Go语言HTTP编程

概述

Web工作方式

我们平时浏览网页的时候，会打开浏览器，输入网址后按下回车键，然后会显示你想要浏览的内容。在这个看似简单的用户行为背后，到底隐藏了些什么呢？？

对于普通的上网过程，过程为：浏览器本身是一个客户端，当输入URL的时候，首先浏览器会去请求
DNS服务器。

通过DNS获取相应的域名对应的IP，然后通过IP地址找到IP对应的服务器后，要求建立TCP连接。

等浏览器发送完HTTPRequest(请求)包后，服务器接收到请求包开始处理请求包。服务器调用自身服
务，返回HTTPResponse(响应)包。

客户端收到来看服务器的响应后开始渲染这个Response包里的主体(body)，等收到全部的内容随后断开与该服务器之间的TCP连接。

一个Web服务器也被称为HTTP服务器，它通过HTTP协议与客户端通信。这个客户端通常指的是Web浏览器(包括手机上的各种客户端))

Web服务器的工作原理可以简单的归纳为：

• 客户端通过TCP/IP协议建立到服务器的TCP连接
• 客户端向服务器发送HTTP协议请求包，请求服务器里的资源文档
• 服务器向客户端发送HTTP协议应答包
• 客户端与服务器断开连接，客户端解释HTML文档，在客户端屏幕上渲染图形结果

HTTP协议

HTTP协议的全称：超文本传输协议，HyperText Transfer Protocol。

HTTP协议是互联网上应用最为广泛的一种网络协议，详细规定了浏览器和万维网服务器之间互相通信的规则，通过因特网传递万维网文档的数据传送协议。

HTTP协议通常承载于TCP协议之上，有时也承载于TLS或SSL协议层之上，这个时候就成了常说的
HTTPS。

地址(URL)

URL全称为：Unique Resource Location，用来表示网络资源，可以理解为网络文件路径。

URL的格式如下：

http://host[":"port][/abs_path]
http://192.168.1.1/html/index

URL的长度有限制，不同的服务器的限制值太太相同，但是不能无限长。

请求报文

HTTP请求报文由请求行，请求头部，请求包体等组成。

package main

import (
	"fmt"
	"net"
)

func main() {
	//监听
	listener, err := net.Listen("tcp", ":8000")
	if err != nil {
		fmt.Println("Listen err = ", err)
		return
	}
	defer listener.Close()
	//阻塞等待用户的连接
	conn, err1 := listener.Accept()
	if err1 != nil {
		fmt.Println("Accept err1 = ", err1)
		return
	}
	defer conn.Close()
	//接收客户端的数据
	buf := make([]byte, 1024*4)
	n, err2 := conn.Read(buf)
	if n == 0 {
		fmt.Println("Read err = ", err2)
		return
	}
	fmt.Printf("#%v#", string(buf[:n]))
}

运行程序，用浏览器请求URL： http://127.0.0.1:8000/ ,程序后台打印结果：

#GET / HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1:8000
Connection: keep-alive
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML,like Gecko) Chrome/65.0.3325.146 Safari/537.36
Accept:
text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8

响应数据

package main

import (
	"fmt"
	"net/http"
)

//服务端编写的业务逻辑处理程序
func myHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	fmt.Fprintln(w, "hello world")
}
func main() {
	http.HandleFunc("/go", myHandler)
	//在指定的地址进行监听，开启一个HTTP
	http.ListenAndServe("127.0.0.1:8000", nil)
}

运行程序，用浏览器请求URL： http://127.0.0.1:8000/go ,程序会响应"hello world"在浏览器页面
上。

响应报文格式

服务端代码：

package main

import (
	"fmt"
	"net/http"
)

//服务端编写的业务逻辑处理程序
func myHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	fmt.Fprintln(w, "hello world")
}
func main() {
	http.HandleFunc("/go", myHandler)
	//在指定的地址进行监听，开启一个HTTP
	http.ListenAndServe("127.0.0.1:8000", nil)
}

客户端代码：

package main

import (
	"fmt"
	"net"
)

func main() {
	//主动连接服务器
	conn, err := net.Dial("tcp", ":8000")
	if err != nil {
		fmt.Println("dial err = ", err)
		return
	}
	defer conn.Close()
	requestBuf := "GET /go HTTP/1.1\r\nAccept: image/gif, image/jpeg,
image/pjpeg, application/x-ms-application, application/xaml+xml, application/xms-xbap, */*\r\nAccept-Language: zh-Hans-CN,zh-Hans;q=0.8,enUS;q=0.5,en;q=0.3\r\nUser-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 7.0; Windows NT10.0; WOW64; Trident/7.0; .NET4.0C; .NET4.0E; .NET CLR 2.0.50727; .NET CLR3.0.30729; .NET CLR 3.5.30729)\r\nAccept-Encoding: gzip, deflate\r\nHost:127.0.0.1:8000\r\nConnection: Keep-Alive\r\n\r\n"
	//先发请求包，服务器才会回响应包
	conn.Write([]byte(requestBuf))
	//接收服务器回复的响应包
	buf := make([]byte, 1024*4)
	n, err1 := conn.Read(buf)
	if n == 0 {
		fmt.Println("Read err = ", err1)
		return
	}
	//打印响应报文
	fmt.Printf("#%v#", string(buf[:n]))
}

先运行服务端程序，再运行客户端程序，客户端程序得到结果如下：

#HTTP/1.1 200 OK
Date: Thu, 09 Apr 2020 13:07:35 GMT
Content-Length: 12
Content-Type: text/plain; charset=utf-8
hello world

HTTP状态码

状态码由三位数据组成，第一位数据表示响应的类型，常用的状态码有五大类：

状态码	含义
1xx	表示服务器已接收到客户端的请求，客户端可继续发送请求
2xx	表示服务器已成功接收到请求，并进行处理
3xx	表示服务器要求客户端重定向
4xx	表示客户端的请求有非法内容
5xx	表示服务器未能正常处理客户端的请求而出现意外错误

常见的状态码举例：

200 OK：客户端请求成功
400 Bad Request：请求报文有语法错误
401 Unauthorized：未授权
403 Forbidden：服务器拒绝服务
404 Not Found：请求资源不存在
500 Internal Server Error：服务器内部错误
502 bad Gateway: 网关错误
503 Server Unavailable：服务器临时不能处理客户端请求

HTTP编程

Go请求标准库内建提供了net/http包，涵盖了HTTP客户端和服务器的具体实现。
使用net/http包可以很方便的编写HTTP客户端或服务端程序。

HTTP服务端

package main

import (
	"fmt"
	"net/http"
)

//w, 给客户端回复数据
//r, 读取客户端发送的数据
func HandConn(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	fmt.Println("r.Method = ", r.Method)
	fmt.Println("r.URL = ", r.URL)
	fmt.Println("r.Header = ", r.Header)
	fmt.Println("r.Body = ", r.Body)
	w.Write([]byte("hello go")) //给客户端回复数据
}
func main() {
	//注册处理函数，用户连接，自动调用指定的处理函数
	http.HandleFunc("/go", HandConn)
	//监听绑定
	http.ListenAndServe(":8000", nil)
}

运行程序后，用浏览器打开URL： http://127.0.0.1:8000/go ,页面显示"hello go"
服务端运行结果：

r.Method = GET
r.URL = /go
r.Header = map[Connection:[keep-alive] Cache-Control:[max-age=0] UpgradeInsecure-Requests:[1] User-Agent:[Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64)
AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/65.0.3325.146 Safari/537.36]
Accept:
[text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.8] Accept-Encoding:[gzip, deflate, br] Accept-Language:[zhCN,zh;q=0.9,en;q=0.8]]
r.Body = {}

HTTP客户端

package main

import (
	"fmt"
	"net/http"
)

func main() {
	resp, err := http.Get("http://127.0.0.1:8000/go")
	if err != nil {
		fmt.Println("http.Get err = ", err)
		return
	}
	defer resp.Body.Close()
	fmt.Println("Status = ", resp.Status)
	fmt.Println("StatusCode = ", resp.StatusCode)
	fmt.Println("Header = ", resp.Header)
	//fmt.Println("Body = ", resp.Body)
	buf := make([]byte, 4*1024)
	var tmp string
	for {
		n, err := resp.Body.Read(buf)
		if n == 0 {
			fmt.Println("read err = ", err)
			break
		}
		tmp += string(buf[:n])
	}
	fmt.Println("tmp = ", tmp)
}

运行客户端程序，会自动请求"http://127.0.0.1:8000/go"这个地址，此时客户端后台打印：

Status = 200 OK
StatusCode = 200
Header = map[Date:[Thu, 09 Apr 2020 13:25:54 GMT] Content-Length:[8] ContentType:[text/plain; charset=utf-8]]
read err = EOF
tmp = hello go

此时服务端后台打印结果：

r.Method = GET
r.URL = /go
r.Header = map[User-Agent:[Go-http-client/1.1] Accept-Encoding:[gzip]]
r.Body = {}