golang 網路通訊

摘要： title: golang 網路程式設計 golang 網路程式設計 go-shadowsocks是一個非常好的學習golang網路程式設計的例子。在本篇博文中重點 闡述golang網路通訊幾個各種不同協議下服務端和客戶端的實現。 網路通訊協議主要有以下兩種外加一...

title: golang 網路程式設計

golang 網路程式設計

go-shadowsocks是一個非常好的學習golang網路程式設計的例子。在本篇博文中重點

闡述golang網路通訊幾個各種不同協議下服務端和客戶端的實現。

網路通訊協議主要有以下兩種外加一種增加的協議

• golang tcp
• golang upd
• golang kcp：在upd上進行增強的協議，KCP 是一個快速可靠協議，能以比 TCP浪費10%-20%的頻寬的代價，換取平均延遲降低 30%-40%，且最大延遲降低三倍的傳輸效果。

golang的一大優勢就是多核、並行、網路程式設計。通過goroutine與channel可以很方便地協程，協程比執行緒更輕量級，佔用資源更小，可以更好地適用與平行計算。

下面對這三種分別進行說明。

golang tcp

下面根據兩種golang tcp server和client的例子進行說明

單connection的tcp server與client 端

tcp server

package main

import (
"net"
"fmt"
)

func main(){
// tcp 監聽並接受埠
l, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:65535")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
//最後關閉
defer l.Close()
fmt.Println("tcp服務端開始監聽65535埠...")
// 使用迴圈一直接受連線
for {
fmt.Println("loop test")
//Listener.Accept() 接受連線
//conn 是雙方的。和長度為1的channel有些類似。
c, err := l.Accept()
if err!= nil {
return
}
//處理tcp請求
go handleConnection(c)
}
}

func handleConnection(c net.Conn) {
//一些程式碼邏輯...
fmt.Println("tcp服務端開始處理請求...")
//讀取
buffer := make([]byte, 1024)
//如果客戶端無資料則會阻塞，服務端阻塞，直到等待客戶端傳遞資料。
c.Read(buffer)

//服務端成功從阻塞狀態走出，讀取客戶端的資料，並根據自身的介面輸出buffer
c.Write(buffer)
fmt.Println("tcp服務端開始處理請求完畢...")
}

tcp client

package main

import (
"net"
"fmt"
)

func main(){
//net.dial 撥號 獲取tcp連線
conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:65535")
if err != nil {
fmt.Println(err)
return
}
fmt.Println("獲取127.0.0.1：65535的tcp連線成功...")

defer conn.Close()
//客戶端這裡不用使用協程。使用協程的話main函式退出，所有go 協程全部死掉。

conn.Write([]byte("echo data to server ,then to client!!!"))
fmt.Println("test server")
//讀取到buffer
buffer := make([]byte, 1024)
//如果服務端沒有把資料傳遞過來，那麼客戶端阻塞，直到服務端向其中寫入了資料。
conn.Read(buffer)
fmt.Println(string(buffer))
}

net utils

• net.Dial(客戶端呼叫，撥號)
• net.Listen（服務端呼叫，監聽介面）
• TCPListener.Accept（服務端呼叫，接受，建立連線。）
• conn.Read（客戶端服務端都會呼叫，讀取conn中資料）
• conn.write（客戶端服務端都會呼叫，讀取conn中資料）

其它net 提供的函式可以檢視API

為了能夠讓服務端處理多個連線，使用了協程來處理來自多個客戶端的連線請求。

客戶端的實現沒有用到協程。

另外tcp server的for函式非常有趣，在上面的測試例子中不會無限列印loop test ,說明存在阻塞。只有每次有新連線過來才會放開。

雙connection的tcp server與client 端

在上面的例子中，存在著以下的問題：

• server與client之間只存在一條連線。可能會出現這樣的情況：伺服器需要向客戶端推送一些資料。而客戶端建立的連線正處於block狀態。
• server與client建立的連線是短連線。

存在的解決方法如下

• 在client的實現上增加 server模組，監聽來自於伺服器的請求，並進行處理。
• 在server與client另外新建立一條長連線。通過setKeepLive來保活。
• 使用channel，保證客戶端的協程不會死掉。

golang udp

udp 的通訊無需建立lister，直接進行資料的傳輸。

udp server

package main
import (
"fmt"
"net"
)
func main() {
// 建立監聽
socket, err := net.ListenUDP("udp4", &net.UDPAddr{
IP:net.IPv4(127,0,0,1),
Port: 23452,
})
if err != nil {
fmt.Println("監聽失敗!", err)
return
}
fmt.Println("監聽成功")
defer socket.Close()
for {
// 讀取資料
data := make([]byte, 4096)
read, remoteAddr, err := socket.ReadFromUDP(data)
if err != nil {
fmt.Println("讀取資料失敗!", err)
continue
}
fmt.Println(read, remoteAddr)
fmt.Printf("%s\n\n", data)
// 傳送資料
senddata := []byte("hello client!")
_, err = socket.WriteToUDP(senddata, remoteAddr)
if err != nil {
return
fmt.Println("傳送資料失敗!", err)
}
}
}

udp client

package main
import (
"fmt"
"net"
)
func main() {
// 建立連線
socket, err := net.DialUDP("udp4", nil, &net.UDPAddr{
IP:net.IPv4(127,0,0,1),
Port: 23452,
})
if err != nil {
fmt.Println("連線失敗!", err)
return
}
defer socket.Close()
// 傳送資料
senddata := []byte("hello server!")
_, err = socket.Write(senddata)
if err != nil {
fmt.Println("傳送資料失敗!", err)
return
}
// 接收資料
data := make([]byte, 4096)
read, remoteAddr, err := socket.ReadFromUDP(data)
if err != nil {
fmt.Println("讀取資料失敗!", err)
return
}
fmt.Println(read, remoteAddr)
fmt.Printf("%s\n", data)
}

上面的server和client實現比較簡單了，基本上沒有什麼要說的了。

golang kcp