【Go语言从新手到高手】中阶篇-第8章网络编程 8.1 HTTP编程-CSDN博客

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8.1.1 创建简单的HTTP服务器

在 Go 语言中，创建一个简单的 HTTP 服务器非常直观且高效。Go 的标准库 net/http 提供了构建 HTTP 服务所需的工具和方法。下面，我们将介绍一些基本的 HTTP 原理，以及如何使用 Go 创建一个基础的 HTTP 服务器。

HTTP 基本原理

HTTP（Hypertext Transfer Protocol）是一种无状态、应用层的协议，主要用于 Web 浏览器和 Web 服务器之间的通信。其核心概念包括：

请求（Request）： 客户端向服务器发送请求报文。
响应（Response）： 服务器对请求进行处理并返回响应报文给客户端。
方法（Method）： 表示请求的动作，例如 GET、POST、PUT、DELETE 等。
状态码（Status Code）： 响应中包含的代码，指示请求的结果（如 200 表示成功，404 表示未找到）。
头部（Headers）： 包含请求或响应的元数据。
主体（Body）： 实际的数据负载。

HTTP 服务器通信原理与流程

下面是一个 Go HTTP 服务器工作的典型流程：

启动服务器:
- http.ListenAndServe 函数被调用，程序开始在指定端口上监听传入的连接请求。
等待客户端请求:
- 服务器处于监听状态，等待客户端（如浏览器或 API 客户端）发起 HTTP 请求。
接收请求:
- 当客户端发送请求时，服务器接受此连接。
- 解析 HTTP 请求报文，提取方法（GET, POST 等）、路径、头部信息和请求体等内容。
路由请求:
- 通过 http.ServeMux 或第三方库（如 gorilla/mux），将请求路由到相应的处理器函数。
- 路由根据 URL 路径匹配合适的处理器。
处理请求:
- 调用处理器函数，处理业务逻辑，如查询数据库、计算结果或生成响应数据。
- 处理完成后，通过 http.ResponseWriter 构造 HTTP 响应，包括设置状态码、头部信息和响应体。
发送响应:
- 将 HTTP 响应发送回客户端。
- 响应被解析并呈现给用户或者被应用程序消费。
关闭连接（如果是短连接）:
- 对于 HTTP/1.0 和未启用 Keep-Alive 的 HTTP/1.1 连接，在响应后关闭 TCP 连接。
- 对于支持持久连接的情况下（Keep-Alive），服务器可能保持连接以便重用。

流程图结构

[启动服务器] --> [等待客户端请求]
[等待客户端请求] --> [接收请求] --> [路由请求] --> [处理请求] --> [发送响应]
[发送响应] --> [是否保持连接?]
[是否保持连接?] --否--> [关闭连接]
[是否保持连接?] --是--> [等待客户端请求]

Go 的 net/http 包核心数据结构

在 Go 语言中，HTTP 功能是由标准库 net/http 提供的。net/http 包封装了 HTTP 协议的复杂性，使开发者能够轻松地创建客户端和服务器应用程序。这里，我们将探讨一些核心的数据结构和类型，它们在 Go 的 net/http 包中用于实现 HTTP 的功能。

核心数据结构

http.Request

http.Request 表示一个 HTTP 请求，并包含请求的所有信息，例如方法、URL、头部、主体等。

type Request struct {
     
    Method     string              // 请求的方法（GET, POST 等）
    URL        *url.URL            // 请求的 URL
    Proto      string              // HTTP 协议版本
    Header     Header              // 请求头
    Body       io.ReadCloser       // 请求体
    ContentLength int64            // 请求体长度
    Host       string              // 目标主机
    Form       url.Values          // 表单参数
    PostForm   url.Values          // POST 表单参数
    MultipartForm *multipart.Form  // 多部分表单
    Trailer    Header              // 预期的尾随头
    RemoteAddr string              // 客户端地址
    RequestURI string              // 原始请求 URI
    // 其他字段省略
}

http.Response

http.Response 表示一个 HTTP 响应，包括状态码、头部、主体等。

type Response struct {
     
    Status           string       // 状态描述
    StatusCode       int          // 状态码
    Proto            string       // HTTP 协议版本
    Header           Header       // 响应头
    Body             io.ReadCloser// 响应体
    ContentLength    int64        // 响应体长度
    TransferEncoding []string     // 传输编码
    Uncompressed     bool         // 内容是否未压缩
    Trailer          Header       // 尾随头
    Request          *Request     // 关联的请求
    // 其他字段省略
}

http.Header
- http.Header 是一个用于表示 HTTP 头部的 map，其中键和值都是字符串。
```
type Header map[string][]string
```
- 用于存储多值头部，比如 Set-Cookie。

http.Handler 和 http.HandlerFunc

http.Handler 是一个接口，用于处理 HTTP 请求。

type Handler interface {
     
    ServeHTTP(ResponseWriter, *Request)
}

http.HandlerFunc 是一个适配器，用于让普通函数实现 http.Handler 接口。

type HandlerFunc func(ResponseWriter, *Request)

func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) {
     
    f(w, r)
}

http.ResponseWriter

http.ResponseWriter 是一个接口，用于构建 HTTP 响应。

type ResponseWriter interface {
     
    Header() Header
    Write([]byte) (int, error)
    WriteHeader(statusCode int)
}

http.Client

http.Client 用于发起 HTTP 请求并接收响应。

type Client struct {
     
    Transport RoundTripper
    CheckRedirect func(req *Request, via []*Request) error
    Jar CookieJar
    Timeout time.Duration
}

http.Server

http.Server 用于配置和运行 HTTP 服务器。

type Server struct {
     
    Addr           string
    Handler        Handler
    ReadTimeout    time.Duration
    WriteTimeout   time.Duration
    IdleTimeout    time.Duration
    MaxHeaderBytes int
    TLSConfig      *tls.Config
    // 其他字段省略
}