一篇文章带你了解Go语言基础之网络编程
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2021-01-03 21:15
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前言
Hi，大家好呀，我是码农，星期八，我们身处21世纪，我们的世界已经在不知不觉中，就像很多网一样在互联互通。
互联网是一个统称，目前比较常用的有TCP，UDP协议。
当然，还有很多其他的协议，但是本次主要讲最常用的TCP和UDP协议。
socker编程
我们所学的TCP和UDP，统称为Socker编程，也叫做套接字编程。
多台机器要实现互相通讯，其实是一个非常复杂的过程，底层从铺设网线，网线接口，交换机，路由器，在到规定各种协议。
再到应用层QQ，微信等软件。
如果没有一套标准，每次使用都要自己去实现，可能每个程序员都不是掉头发那么简单了！
有了Socker之后，Socker会在应用层之前，将各种繁琐的的底层操作隐藏，我们可能只需要Socker.TCP就实现了TCP协议的通讯。
Go语言TCP
TCP属于稳定的，可靠的长连接，
既然要涉及通讯，必然有两个终端，最起码一个是服务端，一个是客户端，就像我们的淘宝，我们每次打开淘宝，都要去链接它，当然，淘宝可不直接是TCP。
服务端
在Go中实现服务端，并且在服务端并发很简单，只需要将每个连接让一个协程处理即可！
代码
package mainimport ("bufio""fmt""net")func process(conn net.Conn) {defer conn.Close()for {reader := bufio.NewReader(conn)buf := make([]byte， 128)n， err := reader.Read(buf)if err != nil {fmt.Println("数据读取失败"， err)return}recvStr := string(buf[:n])fmt.Println("客户端发送过来的值:"， recvStr)}}func main() {lister， err := net.Listen("tcp"， "0.0.0.0:8008")if err != nil {fmt.Println("连接失败"， err)}for {fmt.Println("等待建立连接，此时会阻塞住")conn， err := lister.Accept() //等待建立连接fmt.Println("连接建立成功，继续")if err != nil {fmt.Println("建立连接失败"， err)//继续监听下次链接continue}go process(conn)}}
客户端
客户端就很简单了，相对来说是不需要并发的，只需要连接就行。
代码
package mainimport ("bufio""fmt""net""os")//客户端func main() {conn， err := net.Dial("tcp"， "192.168.10.148:8008")if err != nil {fmt.Println("连接服务器失败"，err)}defer conn.Close()inputReader:=bufio.NewReader(os.Stdin)for{fmt.Println(":")input，_:=inputReader.ReadString('\n')_， err = conn.Write([]byte(input))if err != nil {fmt.Println("发送成功")}}}
执行结果
就这样，我们实现了服务端并发的处理所有客户端的请求。
粘包
我们先看一下什么是粘包。
服务端
package mainimport ("bufio""fmt""io""net")func process(conn net.Conn) {defer conn.Close()reader := bufio.NewReader(conn)buf := make([]byte， 1024)for {n， err := reader.Read(buf)//读完了if err == io.EOF {fmt.Println("读完了")break}//读错了if err != nil {fmt.Println("数据读取失败"， err)return}recvStr := string(buf[:n])fmt.Println("客户端发送过来的值:"， recvStr)}}func main() {lister， err := net.Listen("tcp"， "0.0.0.0:8008")if err != nil {fmt.Println("连接失败"， err)return}defer lister.Close()for {fmt.Println("等待建立连接，此时会阻塞住")conn， err := lister.Accept() //等待建立连接fmt.Println("连接建立成功，继续")if err != nil {fmt.Println("建立连接失败"， err)//继续监听下次链接continue}go process(conn)}}
客户端
package mainimport ("fmt""net")//客户端func main() {conn， err := net.Dial("tcp"， "192.168.10.148:8008")if err != nil {fmt.Println("连接服务器失败"， err)}defer conn.Close()for i := 0; i < 10; i++ {sendStr := "hello world ads asdf asd fads fadsf ads ads asd asd ads "conn.Write([]byte(sendStr))time.Sleep(time.Second)}}
注意:18行代码睡眠了1s
执行结果
如果我注释了第18行代码
执行结果
直接都淦到一行了，what？这是啥情况，不应该跟原来一样吗？？？
每发送一个值，那边就接收一下，这怎么整到一块了！！！
原因
主要原因是因为我们是应用层软件，是跑在操作系统之上的软件，当我们向服务器发送一个数据时，是调用操作系统的相关接口发送的，操作系统再经过各种复杂的操作，发送到对方机器
但是操作系统有一个发送数据缓冲区，默认情况如果缓冲区是有大小的，如果缓冲区没满，是不会发送数据的，所以上述客户端在发送数据时，系统的缓冲区都没满，一直压在了操作系统的缓冲区中，最后发现没数据了，才一次都发送到服务端
但是为什么sleep(1)又管用了呢?这是因为缓冲区不止一个程序在用，1s的时间足够其他程序将缓冲区打满，然后各自发各自的数据，这也是为什么第一次操作没问题，第二次有问题，因为第二次全部都是我们客户端打满的
解决粘包
工具函数
我们将解包封包的函数封装一下
socker_sitck/stick.go
package socker_stickimport ("bufio""bytes""encoding/binary""fmt")//Encode 将消息编码func Encode(message string) ([]byte， error) {length := int32(len(message))var pkg = new(bytes.Buffer)//写入消息头err := binary.Write(pkg， binary.LittleEndian， length)if err != nil {fmt.Println("写入消息头失败"， err)return nil， err}//写入消息实体err = binary.Write(pkg， binary.LittleEndian， []byte(message))if err != nil {fmt.Println("写入消息实体失败"， err)return nil， err}return pkg.Bytes()， nil}//Decode解码消息func Decode(reader *bufio.Reader) (string， error) {//读取信息长度lengthByte， _ := reader.Peek(4)lengthBuff := bytes.NewBuffer(lengthByte)var length int32err := binary.Read(lengthBuff， binary.LittleEndian， &length)if err != nil {return ""， err}//BuffRead 返回缓冲区现有的可读的字节数if int32(reader.Buffered()) < length+4 {return ""， err}pack := make([]byte， int(4+length))_， err = reader.Read(pack)if err != nil {return ""， err}return string(pack[4:])， nil}
服务端
package mainimport ("a3_course/socker_stick""bufio""fmt""io""net")func process(conn net.Conn) {defer conn.Close()reader := bufio.NewReader(conn)for {msg， err := socker_stick.Decode(reader)//读完了if err == io.EOF {fmt.Println("读完了")break}//读错了if err != nil {fmt.Println("数据读取失败"， err)return}fmt.Println("客户端发送过来的值:"， msg)}}func main() {lister， err := net.Listen("tcp"， "0.0.0.0:8008")if err != nil {fmt.Println("连接失败"， err)return}defer lister.Close()for {fmt.Println("等待建立连接，此时会阻塞住")conn， err := lister.Accept() //等待建立连接fmt.Println("连接建立成功，继续")if err != nil {fmt.Println("建立连接失败"， err)//继续监听下次链接continue}go process(conn)}}
客户端
package mainimport ("a3_course/socker_stick""fmt""net")//客户端func main() {conn， err := net.Dial("tcp"， "192.168.10.148:8008")if err != nil {fmt.Println("连接服务器失败"， err)}defer conn.Close()for i := 0; i < 10; i++ {sendStr := "hello world ads asdf asd fads fadsf ads ads asd asd ads "data， err := socker_stick.Encode(sendStr)if err != nil {fmt.Println("编码失败"，err)return}conn.Write(data)//time.Sleep(time.Second)}}
执行结果
这次真的不管执行几次，都是这样的结果
对了，只有TCP才有粘包
Go语言UDP
UDP是一个无连接协议，客户端不会在乎服务端有没有问题，客户端只管发，通常用于实时性比较高的领域
例如直播行业
服务端
package mainimport ("fmt""net")func main() {listen， err := net.ListenUDP("udp"， &net.UDPAddr{IP: net.IPv4(0， 0， 0， 0)，Port: 8009，})if err != nil {panic(fmt.Sprintf("udp启动失败，err:%v"， err))}defer listen.Close()for{var data = make([]byte，1024)n， addr， err := listen.ReadFromUDP(data)if err != nil {panic(fmt.Sprintf("读取数据失败，err:%v"， err))}fmt.Println(string(data[:n])，addr，n)}}
客户端
package mainimport ("fmt""net")func main() {socker， err := net.DialUDP("udp"， nil， &net.UDPAddr{IP: net.IPv4(0， 0， 0， 0)，Port: 8009，})if err != nil {panic(fmt.Sprintf("连接服务器失败，err:%v"， err))}defer socker.Close()sendStr:="你好呀"_， err = socker.Write([]byte(sendStr))if err != nil {panic(fmt.Sprintf("数据发送失败，err:%v"， err))}}
执行结果
总结
本次章节我们讲述了什么是TCP，什么是UDP。
并且编写了代码如何实现TCP服务端，TCP客户端，UDP服务端，UDP客户端。
讲述了为什么会出现粘包，该怎么解决粘包。
逆水行舟，不进则退！
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