深入理解Go語言中的Dispatcher

2020-04-01 19:06:17

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供稿：網友

介紹

Go使用goroutines來處理connection的讀寫事件，不會阻塞：

c, err := srv.newConn(rw)  if err != nil {    continue  }  go c.serve()

c即為創建的connection，保存了該次請求的信息，然后再傳遞到對應的handler，handler就可以讀取到請求的header信息，保證了請求之間獨立。

Go中的ServeMux

上面代碼中提到了c（這個c就是connection）.serve（）方法。其實內部是調用了http包默認的路由器，通過路由器把本次請求的信息傳遞到了后端的處理函數。

默認路由器ServeMux，結構如下：

type ServeMux struct { mu sync.RWMutex  //鎖，由于請求涉及到并發處理，因此這里需要一個鎖機制 m map[string]muxEntry // 路由規則，一個string對應一個mux實體，這里的string就是注冊的路由表達式 hosts bool // 是否在任意的規則中帶有host信息}

下面看一下muxEntry：

type muxEntry struct { explicit bool  // 是否精確匹配 h    Handler // 這個路由表達式對應哪個handler pattern string //匹配字符串}

接著看一下Handler的定義：

type Handler interface { ServeHTTP(ResponseWriter, *Request) // 路由實現器}

Handler是一個接口，但是前一小節中的sayhelloName函數并沒有實現ServeHTTP這個接口，仍然能添加到路由表中，原因就是http包里還有一個HandlerFunc，我們定義的函數sayhelloName就是這個HandlerFunc調用的結果，而這個類型默認實現了ServeHTTP這個接口，即我們調用了HandlerFunc（f） ，強制類型轉換f成為HandlerFunc類型，這樣f就擁有了ServeHTTP方法。

type HandlerFunc func(ResponseWriter, *Request)// ServeHTTP calls f(w, r).func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) {  f(w, r)}

我們看一下HandlerFunc的官方注解：

HandlerFunc類型是一個適配器，允許使用普通的函數作為HTTP處理程序。如果f是具有適當簽名的函數，HandlerFunc（f）是調用f的Handler。

適當的簽名，由于作者水平也不深厚（畢竟我本命語言是java），猜一下指的應該是函數的參數以及返回值，也就是說：如果函數的參數是兩個，分別是ResponseWriter和一個指向Request的指針，并且返回值為void類型的函數，可以強轉為HandlerFunc，而最終調用的f中的Handler接口的方法也就是ServeHttp。

路由器里面存儲好了相應的路由規則之后，那么具體的請求又是怎么分發的呢？請看下面的代碼，默認的路由器實現了ServeHTTP：

func (mux *ServeMux) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) { if r.RequestURI == "*" { w.Header().Set("Connection", "close") w.WriteHeader(StatusBadRequest) return } h, _ := mux.Handler(r) h.ServeHTTP(w, r)}

如上所示路由器接收到請求之后，如果是*那么關閉鏈接，不然調用mux.Handler(r)返回對應設置路由的處理Handler，然后執行h.ServeHTTP(w, r) 。看一下ServeMUX.Handler（*request）的官方文檔：

Handler返回用于給定請求的處理程序，請咨詢r.Method，r.Host和r.URL.Path。它總是返回一個非nil處理程序。如果路徑不是其規范形式，處理程序將是重定向到規范路徑的內部生成的處理程序。

Handler還返回與請求匹配的注冊模式，或者在內部生成的重定向的情況下，返回在跟隨重定向之后匹配的模式。

如果沒有適用于請求的注冊處理程序，則Handler返回“未找到頁面”處理程序和空模式。

說白了，根據request的method、host和請求的URL的路徑返回一個處理程序，這個處理程序就是我們說過的Handler，再看看Handler接口的方法，我們就知道了，最終會跑到我們sayhelloName里面~。我們看看ServeMux.Handler(*request)的實現：

func (mux *ServeMux) Handler(r *Request) (h Handler, pattern string) { if r.Method != "CONNECT" { if p := cleanPath(r.URL.Path); p != r.URL.Path {  _, pattern = mux.handler(r.Host, p)  return RedirectHandler(p, StatusMovedPermanently), pattern } }   return mux.handler(r.Host, r.URL.Path)}func (mux *ServeMux) handler(host, path string) (h Handler, pattern string) { mux.mu.RLock() defer mux.mu.RUnlock() // Host-specific pattern takes precedence over generic ones if mux.hosts { h, pattern = mux.match(host + path) } if h == nil { h, pattern = mux.match(path) } if h == nil { h, pattern = NotFoundHandler(), "" } return}

為了不讓讀者懵逼，我們還是看一下match方法，這是個私有方法，循環迭代了mux中的map：

func (mux *ServeMux) match(path string) (h Handler, pattern string) { var n = 0 for k, v := range mux.m { if !pathMatch(k, path) {  continue } if h == nil || len(k) > n {  n = len(k)  h = v.h  pattern = v.pattern } } return}

匹配到之后返回存儲的handler，調用這個handler的ServeHTTP接口就可以執行到相應的函數了。

Go其實支持外部實現的路由器 ListenAndServe的第二個參數就是用以配置外部路由器的，它是一個Handler接口，即外部路由器只要實現了Handler接口就可以,我們可以在自己實現的路由器的ServeHTTP里面實現自定義路由功能。

我們實現一個簡易路由器：

package mainimport ( "fmt" "net/http")type MyMux struct {}func (p *MyMux) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { if r.URL.Path == "/" { sayhelloName(w, r) return } http.NotFound(w, r) return}func sayhelloName(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { fmt.Fprintf(w, "Hello myroute!")}func main() { mux := &MyMux{} http.ListenAndServe(":9090", mux)}

通過對http包的分析之后，現在讓我們來梳理一下整個的代碼執行過程：

1、首先調用Http.HandleFunc，按順序做了幾件事：