go语言中的socket和http

共 6156字，需浏览 13分钟

· 2024-04-11

【摘要】 Socket 编程以前我们使用Socket编程时，会按照如下步骤展开。(1) 建立Socket：使用socket()函数。(2) 绑定Socket：使用bind()函数。(3) 监听：使用listen()函数。或者连接：使用connect()函数。(4) 接受连接：使用accept()函数。(5) 接收：使用receive()函数。或者发送：使用send()函数。Go语言标准库对此过程进行...

Socket 编程

以前我们使用Socket编程时，会按照如下步骤展开。
(1) 建立Socket：使用socket()函数。
(2) 绑定Socket：使用bind()函数。
(3) 监听：使用listen()函数。或者连接：使用connect()函数。
(4) 接受连接：使用accept()函数。
(5) 接收：使用receive()函数。或者发送：使用send()函数。
Go语言标准库对此过程进行了抽象和封装。无论我们期望使用什么协议建立什么形式的连接，都只需要调用net.Dial()即可。

Dial()函数

Dial()函数的原型如下：

    func Dial(net, addr string) (Conn, error)

其中net参数是网络协议的名字，addr参数是IP地址或域名，而端口号以“:”的形式跟随在地址或域名的后面，端口号可选。如果连接成功，返回连接对象，否则返回error。

TCP链接：
conn, err := net.Dial(“tcp”, “192.168.0.10:2100”)
UDP链接：
conn, err := net.Dial(“udp”, “192.168.0.12:975”)
ICMP链接：
conn, err := net.Dial(“ip4:icmp”, “www.baidu.com”)
ICMP链接：
conn, err := net.Dial(“ip4:1”, “10.0.0.3”)
链接查看协议编号的含义：http://www.iana.org/assignments/protocol-numbers/protocol-numbers.xml。
目前，Dial()函数支持如下几种网络协议：“tcp”、“tcp4”（仅限IPv4）、“tcp6”（仅限IPv6）、“udp”、“udp4”（仅限IPv4）、“udp6”（仅限IPv6）、“ip”、“ip4”（仅限IPv4）和"ip6"
（仅限IPv6）。

在成功建立连接后，我们就可以进行数据的发送和接收。发送数据时，使用conn的Write()成员方法，接收数据时使用Read()方法。

ICMP示例程序

下面我们实现这样一个例子：我们使用ICMP协议向在线的主机发送一个问候，并等待主机返回。

    package main 
import ( 
"net" 
"os" 
"bytes" 
"fmt" 
) 
func main() { 
if len(os.Args) != 2 { 
 fmt.Println("Usage: ", os.Args[0], "host") 
 os.Exit(1) 
 } 
 service := os.Args[1] 
 conn, err := net.Dial("ip4:icmp", service) 
checkError(err) 
var msg [512]byte
 msg[0] = 8 // echo 
 msg[1] = 0 // code 0 
 msg[2] = 0 // checksum 
 msg[3] = 0 // checksum 
 msg[4] = 0 // identifier[0] 
 msg[5] = 13 //identifier[1] 
 msg[6] = 0 // sequence[0] 
 msg[7] = 37 // sequence[1] 
len := 8 
 check := checkSum(msg[0:len]) 
 msg[2] = byte(check >> 8) 
 msg[3] = byte(check & 255) 
_, err = conn.Write(msg[0:len]) 
checkError(err) 
_, err = conn.Read(msg[0:]) 
checkError(err) 
 fmt.Println("Got response") 
if msg[5] == 13 { 
 fmt.Println("Identifier matches") 
 } 
if msg[7] == 37 { 
 fmt.Println("Sequence matches") 
 } 
 os.Exit(0) 
} 
func checkSum(msg []byte) uint16 { 
 sum := 0 
// 先假设为偶数
for n := 1; n <len(msg)-1; n += 2 { 
 sum += int(msg[n])*256 + int(msg[n+1]) 
 } 
 sum = (sum >> 16) + (sum & 0xffff) 
 sum += (sum >> 16) 
var answer uint16 = uint16(^sum) 
return answer 
} 
func checkError(err error) { 
if err != nil { 
 fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error()) 
 os.Exit(1) 
 } 
} 
func readFully(conn net.Conn) ([]byte, error) { 
defer conn.Close() 
 result := bytes.NewBuffer(nil) 
var buf [512]byte
for { 
 n, err := conn.Read(buf[0:]) 
 result.Write(buf[0:n]) 
if err != nil { 
if err == io.EOF { 
break 
 } 
return nil, err 
 } 
 } 
return result.Bytes(), nil
}

执行结果如下：
$ go build icmptest.go
$ ./icmptest www.baidu.com
Got response
Identifier matches
Sequence matches

TCP示例程序

下面我们建立TCP链接来实现初步的HTTP协议，通过向网络主机发送HTTP Head请求，读取网络主机返回的信息

    package main 
import ( 
"net" 
"os" 
"bytes" 
"fmt" 
) 
func main() { 
if len(os.Args) != 2 { 
 fmt.Fprintf(os.Stderr, "Usage: %s host:port", os.Args[0]) 
 os.Exit(1) 
 } 
 service := os.Args[1] 

 conn, err := net.Dial("tcp", service) 
checkError(err) 
_, err = conn.Write([]byte("HEAD / HTTP/1.0\r\n\r\n")) 
checkError(err) 
 result, err := readFully(conn) 
checkError(err) 
 fmt.Println(string(result)) 
 os.Exit(0) 
} 
func checkError(err error) { 
if err != nil { 
 fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error()) 
 os.Exit(1) 
 } 
} 
func readFully(conn net.Conn) ([]byte, error) { 
defer conn.Close() 
 result := bytes.NewBuffer(nil) 
var buf [512]byte
for { 
 n, err := conn.Read(buf[0:]) 
 result.Write(buf[0:n]) 
if err != nil { 
if err == io.EOF { 
break 
 } 
return nil, err 
 } 
 } 
return result.Bytes(), nil
}

执行这段程序并查看执行结果：
$ go build simplehttp.go
$ ./simplehttp qbox.me:80
HTTP/1.1 301 Moved Permanently
Server: nginx/1.0.14
Date: Mon, 21 May 2012 03:15:08 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 184
Connection: close
Location: https://qbox.me/

HTTP 编程

HTTP（HyperText Transfer Protocol，超文本传输协议）是互联网上应用最为广泛的一种网络协议，定义了客户端和服务端之间请求与响应的传输标准。
Go语言标准库内建提供了net/http包，涵盖了HTTP客户端和服务端的具体实现。使用net/http包，我们可以很方便地编写HTTP客户端或服务端的程序。

HTTP客户端

Go内置的net/http包提供了最简洁的HTTP客户端实现，

基本方法

net/http包的Client类型提供了如下几个方法，让我们可以用最简洁的方式实现 HTTP 请求：

    func (c *Client) Get(url string) (r *Response, err error) 
func (c *Client) Post(url string, bodyType string, body io.Reader) (r *Response, err error) 
func (c *Client) PostForm(url string, data url.Values) (r *Response, err error) 
func (c *Client) Head(url string) (r *Response, err error) 
func (c *Client) Do(req *Request) (resp *Response, err error)

 http.Get()
要请求一个资源，只需调用http.Get()方法（等价于http.DefaultClient.Get()）即可，示例代码如下：

    resp, err := http.Get("http://example.com/") 
if err != nil { 
// 处理错误 ... 
return
} 
defer resp.Body.close() 
io.Copy(os.Stdout, resp.Body)

 http.Post()
要以POST的方式发送数据，也很简单，只需调用http.Post()方法并依次传递下面的3个参数即可：
 请求的目标 URL
 将要 POST 数据的资源类型（MIMEType）
 数据的比特流（[]byte形式）
下面的示例代码演示了如何上传一张图片：

    resp, err := http.Post("http://example.com/upload", "image/jpeg", &imageDataBuf) 
if err != nil { 
// 处理错误 
return
} 
if resp.StatusCode != http.StatusOK { 
// 处理错误
return
}

 http.PostForm()
http.PostForm()方法实现了标准编码格式为application/x-www-form-urlencoded的表单提交。下面的示例代码模拟HTML表单提交一篇新文章：

    resp, err := http.PostForm("http://example.com/posts", url.Values{"title": 
 {"article title"}, "content": {"article body"}}) 
if err != nil { 
// 处理错误
return
}

 **http.Head() **
HTTP 中的 Head 请求方式表明只请求目标 URL 的头部信息，即 HTTP Header 而不返回 HTTP Body。Go 内置的 net/http 包同样也提供了 http.Head() 方法，该方法同 http.Get() 方法一样，只需传入目标 URL 一个参数即可。下面的示例代码请求一个网站首页的 HTTP Header信息：

    resp, err := http.Head("http://example.com/")

 *(http.Client).Do()
在多数情况下，http.Get()和http.PostForm() 就可以满足需求，但是如果我们发起的HTTP 请求需要更多的定制信息，我们希望设定一些自定义的 Http Header 字段，比如：
 设定自定义的"User-Agent"，而不是默认的 “Go http package”
 传递 Cookie
此时可以使用net/http包http.Client对象的Do()方法来实现：

    req, err := http.NewRequest("GET", "http://example.com", nil) 
// ... 
req.Header.Add("User-Agent", "Gobook Custom User-Agent") 
// ... 
client := &http.Client{ //... } 
resp, err := client.Do(req) 
// ...