在golang中，網絡協議已經被封裝的非常完好了，想要寫一個Socket的Server，我們并不用像其他語言那樣需要為socket、bind、listen、receive等一系列操作頭疼，只要使用Golang中自帶的net包即可很方便的完成連接等操作~
在這里，給出一個最最基礎的基于Socket的Server的寫法：
package main
import (
"fmt"
"net"
"log"
"os"
)
func main() {
//建立socket，監聽端口
netListen, err := net.Listen("tcp", "localhost:1024")
CheckError(err)
defer netListen.Close()
Log("Waiting for clients")
for {
conn, err := netListen.Accept()
if err != nil {
continue
}
Log(conn.RemoteAddr().String(), " tcp connect success")
handleConnection(conn)
}
}
//處理連接
func handleConnection(conn net.Conn) {
buffer := make([]byte, 2048)
for {
n, err := conn.Read(buffer)
if err != nil {
Log(conn.RemoteAddr().String(), " connection error: ", err)
return
}
Log(conn.RemoteAddr().String(), "receive data string:/n", string(buffer[:n]))
}
}
func Log(v ...interface{}) {
log.Println(v...)
}
func CheckError(err error) {
if err != nil {
fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())
os.Exit(1)
}
}
唔，拋除Go語言里面10行代碼有5行error的蛋疼之處,你可以看到，Server想要建立并接受一個Socket，其核心流程就是
netListen, err := net.Listen("tcp", "localhost:1024")
conn, err := netListen.Accept()
n, err := conn.Read(buffer)
這三步，通過Listen、Accept 和Read，我們就成功的綁定了一個端口，并能夠讀取從該端口傳來的內容~
Server寫好之后，接下來就是Client方面啦，我手寫一個HelloWorld給大家：
package main
import (
"fmt"
"net"
"os"
)
func sender(conn net.Conn) {
words := "hello world!"
conn.Write([]byte(words))
fmt.Println("send over")
}
func main() {
server := "127.0.0.1:1024"
tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp4", server)
if err != nil {
fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())
os.Exit(1)
}
conn, err := net.DialTCP("tcp", nil, tcpAddr)
if err != nil {
fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())
os.Exit(1)
}
fmt.Println("connect success")
sender(conn)
}
可以看到，Client這里的關鍵在于
tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp4", server)
conn, err := net.DialTCP("tcp", nil, tcpAddr)
這兩步，主要是負責解析端口和連接~
寫好Server和Client之后，讓我們運行一下看看：~~
成功運行，Console出現Server等待連接的提示：
Server端成功的收到了我們的Hello-World啦，至于后面的那行紅字，則是斷開連接的提示~
到這里，一個最基礎的使用Socket的Server-Client框架就出來啦~
如果想要讓Server能夠響應來自不同Client的請求，我們只要在Server端的代碼的main入口中，
在 handleConnection(conn net.Conn) 這句代碼的前面加上一個 go，就可以讓服務器并發處理不同的Client發來的請求啦
自定義通訊協議
在上面我們做出來一個最基礎的demo后，已經可以初步實現Server和Client之間的信息交流了~ 這一章我會介紹一下怎么在Server和Client之間實現一個簡單的通訊協議，從而增強整個信息交流過程的穩定性。
在Server和client的交互過程中，有時候很難避免出現網絡波動，而在通訊質量較差的時候，Client有可能無法將信息流一次性完整發送，最終傳到Server上的信息很可能變為很多段。
如下圖所示，本來應該是分條傳輸的json，結果因為一些原因連接在了一起，這時候就會出現問題啦，Server端要怎么判斷收到的消息是否完整呢？~
唔，答案就是這篇文章的主題啦：在Server和Client交互的時候，加入一個通訊協議（protocol），讓二者的交互通過這個協議進行封裝，從而使Server能夠判斷收到的信息是否為完整的一段。（也就是解決分包的問題）
因為主要目的是為了讓Server能判斷客戶端發來的信息是否完整，因此整個協議的核心思路并不是很復雜：
協議的核心就是設計一個頭部（headers），在Client每次發送信息的時候將header封裝進去，再讓Server在每次收到信息的時候按照預定格式將消息進行解析，這樣根據Client傳來的數據中是否包含headers，就可以很輕松的判斷收到的信息是否完整了~
如果信息完整，那么就將該信息發送給下一個邏輯進行處理，如果信息不完整（缺少headers），那么Server就會把這條信息與前一條信息合并繼續處理。
下面是協議部分的代碼,主要分為數據的封裝（Enpack）和解析（Depack）兩個部分，其中Enpack用于Client端將傳給服務器的數據封裝，而Depack是Server用來解析數據，其中Const部分用于定義Headers，HeaderLength則是Headers的長度，用于后面Server端的解析。這里要說一下ConstMLength,這里代表Client傳入信息的長度，因為在golang中，int轉為byte后會占4長度的空間，因此設定為4。每次Client向Server發送信息的時候，除了將Headers封裝進去意以外，還會將傳入信息的長度也封裝進去，這樣可以方便Server進行解析和校驗。
//通訊協議處理
package protocol
import (
"bytes"
"encoding/binary"
)
const (
ConstHeader = "Headers"
ConstHeaderLength = 7
ConstMLength = 4
)
//封包
func Enpack(message []byte) []byte {
return append(append([]byte(ConstHeader), IntToBytes(len(message))...), message...)
}
//解包
func Depack(buffer []byte, readerChannel chan []byte) []byte {
length := len(buffer)
var i int
for i = 0; i < length; i = i + 1 {
if length < i+ConstHeaderLength+ConstMLength {
break
}
if string(buffer[i:i+ConstHeaderLength]) == ConstHeader {
messageLength := BytesToInt(buffer[i+ConstHeaderLength : i+ConstHeaderLength+ConstMLength])
if length < i+ConstHeaderLength+ConstLength+messageLength {
break
}
data := buffer[i+ConstHeaderLength+ConstMLength : i+ConstHeaderLength+ConstMLength+messageLength]
readerChannel <- data
}
}
if i == length {
return make([]byte, 0)
}
return buffer[i:]
}
//整形轉換成字節
func IntToBytes(n int) []byte {
x := int32(n)
bytesBuffer := bytes.NewBuffer([]byte{})
binary.Write(bytesBuffer, binary.BigEndian, x)
return bytesBuffer.Bytes()
}
//字節轉換成整形
func BytesToInt(b []byte) int {
bytesBuffer := bytes.NewBuffer(b)
var x int32
binary.Read(bytesBuffer, binary.BigEndian, &x)
return int(x)
}
協議寫好之后，接下來就是在Server和Client的代碼中應用協議啦，下面是Server端的代碼，主要負責解析Client通過協議發來的信息流：
package main
import (
"protocol"
"fmt"
"net"
"os"
)
func main() {
netListen, err := net.Listen("tcp", "localhost:6060")
CheckError(err)
defer netListen.Close()
Log("Waiting for clients")
for {
conn, err := netListen.Accept()
if err != nil {
continue
}
//timeouSec :=10
//conn.
Log(conn.RemoteAddr().String(), " tcp connect success")
go handleConnection(conn)
}
}
func handleConnection(conn net.Conn) {
// 緩沖區，存儲被截斷的數據
tmpBuffer := make([]byte, 0)
//接收解包
readerChannel := make(chan []byte, 16)
go reader(readerChannel)
buffer := make([]byte, 1024)
for {
n, err := conn.Read(buffer)
if err != nil {
Log(conn.RemoteAddr().String(), " connection error: ", err)
return
}
tmpBuffer = protocol.Depack(append(tmpBuffer, buffer[:n]...), readerChannel)
}
defer conn.Close()
}
func reader(readerChannel chan []byte) {
for {
select {
case data := <-readerChannel:
Log(string(data))
}
}
}
func Log(v ...interface{}) {
fmt.Println(v...)
}
func CheckError(err error) {
if err != nil {
fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())
os.Exit(1)
}
}
然后是Client端的代碼，這個簡單多了，只要給信息封裝一下就可以了~：
package main
import (
"protocol"
"fmt"
"net"
"os"
"time"
"strconv"
)
func send(conn net.Conn) {
for i := 0; i < 100; i++ {
session:=GetSession()
words := "{/"ID/":"+ strconv.Itoa(i) +"/",/"Session/":"+session +"2015073109532345/",/"Meta/":/"golang/",/"Content/":/"message/"}"
conn.Write(protocol.Enpacket([]byte(words)))
}
fmt.Println("send over")
defer conn.Close()
}
func GetSession() string{
gs1:=time.Now().Unix()
gs2:=strconv.FormatInt(gs1,10)
return gs2
}
func main() {
server := "localhost:6060"
tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp4", server)
if err != nil {
fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())
os.Exit(1)
}
conn, err := net.DialTCP("tcp", nil, tcpAddr)
if err != nil {
fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())
os.Exit(1)
}
fmt.Println("connect success")
send(conn)
}
這樣我們就成功實現在Server和Client之間建立一套自定義的基礎通訊協議啦，讓我們運行一下看下效果：
成功識別每一條Client發來的信息啦~~
