想写个web服务器,用Go语言实现,需要有哪些前提知识

Python012

想写个web服务器,用Go语言实现,需要有哪些前提知识,第1张

以我就说只会 JavaScript 啊 Java EE 啊 PHP 的就不要冒充程序员了……

先看看 Go 的 net 包和 net/http 包。基于 net 包里相对低级的接口,用 TCP 写基本的 C/S 通信程序。如果需要权威参考书,Unix Network Programming 是唯一正确的选择。另有 Beej‘s Guide to Network Programming 方便入门。

之后去看 rfc1945 实现基本的 HTTP/1.0。再之后开始实现 HTTP/1.1 的各种细节的时候才需要 http 权威指南吧。

前段时间在golang-China读到这个贴:

个人觉得golang十分适合进行网游服务器端开发,写下这篇文章总结一下。

从网游的角度看:

要成功的运营一款网游,很大程度上依赖于玩家自发形成的社区。只有玩家自发形成一个稳定的生态系统,游戏才能持续下去,避免鬼城的出现。而这就需要多次大量导入用户,在同时在线用户量达到某个临界点的时候,才有可能完成。因此,多人同时在线十分有必要。

再来看网游的常见玩法,除了排行榜这类统计和数据汇总的功能外,基本没有需要大量CPU时间的应用。以前的项目里,即时战斗产生的各种伤害计算对CPU的消耗也不大。玩家要完成一次操作,需要通过客户端-服务器端-客户端这样一个来回,为了获得高响应速度,满足玩家体验,服务器端的处理也不能占用太多时间。所以,每次请求对应的CPU占用是比较小的。

网游的IO主要分两个方面,一个是网络IO,一个是磁盘IO。网络IO方面,可以分成美术资源的IO和游戏逻辑指令的IO,这里主要分析游戏逻辑的IO。游戏逻辑的IO跟CPU占用的情况相似,每次请求的字节数很小,但由于多人同时在线,因此并发数相当高。另外,地图信息的广播也会带来比较频繁的网络通信。磁盘IO方面,主要是游戏数据的保存。采用不同的数据库,会有比较大的区别。以前的项目里,就经历了从MySQL转向MongoDB这种内存数据库的过程,磁盘IO不再是瓶颈。总体来说,还是用内存做一级缓冲,避免大量小数据块读写的方案。

针对网游的这些特点,golang的语言特性十分适合开发游戏服务器端。

首先,go语言提供goroutine机制作为原生的并发机制。每个goroutine所需的内存很少,实际应用中可以启动大量的goroutine对并发连接进行响应。goroutine与gevent中的greenlet很相像,遇到IO阻塞的时候,调度器就会自动切换到另一个goroutine执行,保证CPU不会因为IO而发生等待。而goroutine与gevent相比,没有了python底层的GIL限制,就不需要利用多进程来榨取多核机器的性能了。通过设置最大线程数,可以控制go所启动的线程,每个线程执行一个goroutine,让CPU满负载运行。

同时,go语言为goroutine提供了独到的通信机制channel。channel发生读写的时候,也会挂起当前操作channel的goroutine,是一种同步阻塞通信。这样既达到了通信的目的,又实现同步,用CSP模型的观点看,并发模型就是通过一组进程和进程间的事件触发解决任务的。虽然说,主流的编程语言之间,只要是图灵完备的,他们就都能实现相同的功能。但go语言提供的这种协程间通信机制,十分优雅地揭示了协程通信的本质,避免了以往锁的显式使用带给程序员的心理负担,确是一大优势。进行网游开发的程序员,可以将游戏逻辑按照单线程阻塞式的写,不需要额外考虑线程调度的问题,以及线程间数据依赖的问题。因为,线程间的channel通信,已经表达了线程间的数据依赖关系了,而go的调度器会给予妥善的处理。

另外,go语言提供的gc机制,以及对指针的保护式使用,可以大大减轻程序员的开发压力,提高开发效率。

展望未来,我期待go语言社区能够提供更多的goroutine间的隔离机制。个人十分推崇erlang社区的脆崩哲学,推动应用发生预期外行为时,尽早崩溃,再fork出新进程处理新的请求。对于协程机制,需要由程序员保证执行的函数不会发生死循环,导致线程卡死。如果能够定制goroutine所执行函数的最大CPU执行时间,及所能使用的最大内存空间,对于提升系统的鲁棒性,大有裨益。

当客户端在 发出POST请求时/albums,您希望将请求正文中描述的专辑添加到现有专辑数据中。

为此,您将编写以下内容:

1、编写代码

a.添加代码以将专辑数据添加到专辑列表。

在此代码中:

1)用于Context.BindJSON 将请求正文绑定到newAlbum。

2) album将从 JSON 初始化的结构附加到albums 切片。

3)向响应添加201状态代码,以及表示您添加的专辑的 JSON。

b.更改您的main函数,使其包含该router.POST函数,如下所示。

在此代码中:

1)将路径中的POST方法与 /albumspostAlbums函数相关联。

使用 Gin,您可以将处理程序与 HTTP 方法和路径组合相关联。这样,您可以根据客户端使用的方法将发送到单个路径的请求单独路由。

a.如果服务器从上一节开始仍在运行,请停止它。

b.从包含 main.go 的目录中的命令行,运行代码。

c.从不同的命令行窗口,用于curl向正在运行的 Web 服务发出请求。

该命令应显示添加专辑的标题和 JSON。

d.与上一节一样,使用curl检索完整的专辑列表,您可以使用它来确认添加了新专辑。

该命令应显示专辑列表。

当客户端向 发出请求时GET /albums/[id],您希望返回 ID 与id路径参数匹配的专辑。

为此,您将:

a.在您在上一节中添加的函数下方postAlbums,粘贴以下代码以检索特定专辑。

此getAlbumByID函数将提取请求路径中的 ID,然后找到匹配的专辑。

在此代码中:

(1)Context.Param用于从 URL 中检索id路径参数。当您将此处理程序映射到路径时,您将在路径中包含参数的占位符。

(2)循环album切片中的结构,寻找其ID 字段值与id参数值匹配的结构。如果找到,则将该album结构序列化为 JSON,并将其作为带有200 OK HTTP 代码的响应返回。

如上所述,实际使用中的服务可能会使用数据库查询来执行此查找。

(3)如果找不到专辑,则返回 HTTP 404错误。

b.最后,更改您的main,使其包含对router.GET的新调用,路径现在为/albums/:id ,如以下示例所示。

在此代码中:

(1)将/albums/:id路径与getAlbumByID功能相关联。在 Gin 中,路径中项目前面的冒号表示该项目是路径参数。

a.如果服务器从上一节开始仍在运行,请停止它。

b.在包含 main.go 的目录中的命令行中,运行代码以启动服务器。

c.从不同的命令行窗口,用于curl向正在运行的 Web 服务发出请求。

该命令应显示您使用其 ID 的专辑的 JSON。如果找不到专辑,您将收到带有错误消息的 JSON。

恭喜!您刚刚使用 Go 和 Gin 编写了一个简单的 RESTful Web 服务。

本节包含您使用本教程构建的应用程序的代码。