一篇文章帶你了解Go語言基礎(chǔ)之網(wǎng)絡(luò)編程
前言
Hi,大家好呀,我是碼農(nóng),星期八,我們身處21世紀(jì),我們的世界已經(jīng)在不知不覺中,就像很多網(wǎng)一樣在互聯(lián)互通。
互聯(lián)網(wǎng)是一個統(tǒng)稱,目前比較常用的有TCP,UDP協(xié)議。
當(dāng)然,還有很多其他的協(xié)議,但是本次主要講最常用的TCP和UDP協(xié)議。
socker編程
我們所學(xué)的TCP和UDP,統(tǒng)稱為Socker編程,也叫做套接字編程。
多臺機(jī)器要實現(xiàn)互相通訊,其實是一個非常復(fù)雜的過程,底層從鋪設(shè)網(wǎng)線,網(wǎng)線接口,交換機(jī),路由器,在到規(guī)定各種協(xié)議。
再到應(yīng)用層QQ,微信等軟件。
如果沒有一套標(biāo)準(zhǔn),每次使用都要自己去實現(xiàn),可能每個程序員都不是掉頭發(fā)那么簡單了!
有了Socker之后,Socker會在應(yīng)用層之前,將各種繁瑣的的底層操作隱藏,我們可能只需要Socker.TCP就實現(xiàn)了TCP協(xié)議的通訊。
Go語言TCP
TCP屬于穩(wěn)定的,可靠的長連接,
既然要涉及通訊,必然有兩個終端,最起碼一個是服務(wù)端,一個是客戶端,就像我們的淘寶,我們每次打開淘寶,都要去鏈接它,當(dāng)然,淘寶可不直接是TCP。
服務(wù)端
在Go中實現(xiàn)服務(wù)端,并且在服務(wù)端并發(fā)很簡單,只需要將每個連接讓一個協(xié)程處理即可!
代碼
- package main
- import (
- "bufio"
- "fmt"
- "net"
- )
- func process(conn net.Conn) {
- defer conn.Close()
- for {
- reader := bufio.NewReader(conn)
- buf := make([]byte, 128)
- n, err := reader.Read(buf)
- if err != nil {
- fmt.Println("數(shù)據(jù)讀取失敗", err)
- return
- }
- recvStr := string(buf[:n])
- fmt.Println("客戶端發(fā)送過來的值:", recvStr)
- }
- }
- func main() {
- lister, err := net.Listen("tcp", "0.0.0.0:8008")
- if err != nil {
- fmt.Println("連接失敗", err)
- }
- for {
- fmt.Println("等待建立連接,此時會阻塞住")
- conn, err := lister.Accept() //等待建立連接
- fmt.Println("連接建立成功,繼續(xù)")
- if err != nil {
- fmt.Println("建立連接失敗", err)
- //繼續(xù)監(jiān)聽下次鏈接
- continue
- }
- go process(conn)
- }
- }
客戶端
客戶端就很簡單了,相對來說是不需要并發(fā)的,只需要連接就行。
代碼
- package main
- import (
- "bufio"
- "fmt"
- "net"
- "os"
- )
- //客戶端
- func main() {
- conn, err := net.Dial("tcp", "192.168.10.148:8008")
- if err != nil {
- fmt.Println("連接服務(wù)器失敗",err)
- }
- defer conn.Close()
- inputReader:=bufio.NewReader(os.Stdin)
- for{
- fmt.Println(":")
- input,_:=inputReader.ReadString('\n')
- _, err = conn.Write([]byte(input))
- if err != nil {
- fmt.Println("發(fā)送成功")
- }
- }
- }
執(zhí)行結(jié)果
就這樣,我們實現(xiàn)了服務(wù)端并發(fā)的處理所有客戶端的請求。

粘包
我們先看一下什么是粘包。
服務(wù)端
- package main
- import (
- "bufio"
- "fmt"
- "io"
- "net"
- )
- func process(conn net.Conn) {
- defer conn.Close()
- reader := bufio.NewReader(conn)
- buf := make([]byte, 1024)
- for {
- n, err := reader.Read(buf)
- //讀完了
- if err == io.EOF {
- fmt.Println("讀完了")
- break
- }
- //讀錯了
- if err != nil {
- fmt.Println("數(shù)據(jù)讀取失敗", err)
- return
- }
- recvStr := string(buf[:n])
- fmt.Println("客戶端發(fā)送過來的值:", recvStr)
- }
- }
- func main() {
- lister, err := net.Listen("tcp", "0.0.0.0:8008")
- if err != nil {
- fmt.Println("連接失敗", err)
- return
- }
- defer lister.Close()
- for {
- fmt.Println("等待建立連接,此時會阻塞住")
- conn, err := lister.Accept() //等待建立連接
- fmt.Println("連接建立成功,繼續(xù)")
- if err != nil {
- fmt.Println("建立連接失敗", err)
- //繼續(xù)監(jiān)聽下次鏈接
- continue
- }
- go process(conn)
- }
- }
客戶端
- package main
- import (
- "fmt"
- "net"
- )
- //客戶端
- func main() {
- conn, err := net.Dial("tcp", "192.168.10.148:8008")
- if err != nil {
- fmt.Println("連接服務(wù)器失敗", err)
- }
- defer conn.Close()
- for i := 0; i < 10; i++ {
- sendStr := "hello world ads asdf asd fads fadsf ads ads asd asd ads "
- conn.Write([]byte(sendStr))
- time.Sleep(time.Second)
- }
- }
注意:18行代碼睡眠了1s
執(zhí)行結(jié)果

如果我注釋了第18行代碼

執(zhí)行結(jié)果

直接都淦到一行了,what?這是啥情況,不應(yīng)該跟原來一樣嗎???
每發(fā)送一個值,那邊就接收一下,這怎么整到一塊了!!!
原因
主要原因是因為我們是應(yīng)用層軟件,是跑在操作系統(tǒng)之上的軟件,當(dāng)我們向服務(wù)器發(fā)送一個數(shù)據(jù)時,是調(diào)用操作系統(tǒng)的相關(guān)接口發(fā)送的,操作系統(tǒng)再經(jīng)過各種復(fù)雜的操作,發(fā)送到對方機(jī)器
但是操作系統(tǒng)有一個發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū),默認(rèn)情況如果緩沖區(qū)是有大小的,如果緩沖區(qū)沒滿,是不會發(fā)送數(shù)據(jù)的,所以上述客戶端在發(fā)送數(shù)據(jù)時,系統(tǒng)的緩沖區(qū)都沒滿,一直壓在了操作系統(tǒng)的緩沖區(qū)中,最后發(fā)現(xiàn)沒數(shù)據(jù)了,才一次都發(fā)送到服務(wù)端
但是為什么sleep(1)又管用了呢?這是因為緩沖區(qū)不止一個程序在用,1s的時間足夠其他程序?qū)⒕彌_區(qū)打滿,然后各自發(fā)各自的數(shù)據(jù),這也是為什么第一次操作沒問題,第二次有問題,因為第二次全部都是我們客戶端打滿的

解決粘包
工具函數(shù)
我們將解包封包的函數(shù)封裝一下
- socker_sitck/stick.go
- package socker_stick
- import (
- "bufio"
- "bytes"
- "encoding/binary"
- "fmt"
- )
- //Encode 將消息編碼
- func Encode(message string) ([]byte, error) {
- length := int32(len(message))
- var pkg = new(bytes.Buffer)
- //寫入消息頭
- err := binary.Write(pkg, binary.LittleEndian, length)
- if err != nil {
- fmt.Println("寫入消息頭失敗", err)
- return nil, err
- }
- //寫入消息實體
- err = binary.Write(pkg, binary.LittleEndian, []byte(message))
- if err != nil {
- fmt.Println("寫入消息實體失敗", err)
- return nil, err
- }
- return pkg.Bytes(), nil
- }
- //Decode解碼消息
- func Decode(reader *bufio.Reader) (string, error) {
- //讀取信息長度
- lengthByte, _ := reader.Peek(4)
- lengthBuff := bytes.NewBuffer(lengthByte)
- var length int32
- err := binary.Read(lengthBuff, binary.LittleEndian, &length)
- if err != nil {
- return "", err
- }
- //BuffRead 返回緩沖區(qū)現(xiàn)有的可讀的字節(jié)數(shù)
- if int32(reader.Buffered()) < length+4 {
- return "", err
- }
- pack := make([]byte, int(4+length))
- _, err = reader.Read(pack)
- if err != nil {
- return "", err
- }
- return string(pack[4:]), nil
- }
服務(wù)端
- package main
- import (
- "a3_course/socker_stick"
- "bufio"
- "fmt"
- "io"
- "net"
- )
- func process(conn net.Conn) {
- defer conn.Close()
- reader := bufio.NewReader(conn)
- for {
- msg, err := socker_stick.Decode(reader)
- //讀完了
- if err == io.EOF {
- fmt.Println("讀完了")
- break
- }
- //讀錯了
- if err != nil {
- fmt.Println("數(shù)據(jù)讀取失敗", err)
- return
- }
- fmt.Println("客戶端發(fā)送過來的值:", msg)
- }
- }
- func main() {
- lister, err := net.Listen("tcp", "0.0.0.0:8008")
- if err != nil {
- fmt.Println("連接失敗", err)
- return
- }
- defer lister.Close()
- for {
- fmt.Println("等待建立連接,此時會阻塞住")
- conn, err := lister.Accept() //等待建立連接
- fmt.Println("連接建立成功,繼續(xù)")
- if err != nil {
- fmt.Println("建立連接失敗", err)
- //繼續(xù)監(jiān)聽下次鏈接
- continue
- }
- go process(conn)
- }
- }
客戶端
- package main
- import (
- "a3_course/socker_stick"
- "fmt"
- "net"
- )
- //客戶端
- func main() {
- conn, err := net.Dial("tcp", "192.168.10.148:8008")
- if err != nil {
- fmt.Println("連接服務(wù)器失敗", err)
- }
- defer conn.Close()
- for i := 0; i < 10; i++ {
- sendStr := "hello world ads asdf asd fads fadsf ads ads asd asd ads "
- data, err := socker_stick.Encode(sendStr)
- if err != nil {
- fmt.Println("編碼失敗",err)
- return
- }
- conn.Write(data)
- //time.Sleep(time.Second)
- }
- }
執(zhí)行結(jié)果

這次真的不管執(zhí)行幾次,都是這樣的結(jié)果
對了,只有TCP才有粘包
Go語言UDP
UDP是一個無連接協(xié)議,客戶端不會在乎服務(wù)端有沒有問題,客戶端只管發(fā),通常用于實時性比較高的領(lǐng)域
例如直播行業(yè)
服務(wù)端
- package main
- import (
- "fmt"
- "net"
- )
- func main() {
- listen, err := net.ListenUDP("udp", &net.UDPAddr{
- IP: net.IPv4(0, 0, 0, 0),
- Port: 8009,
- })
- if err != nil {
- panic(fmt.Sprintf("udp啟動失敗,err:%v", err))
- }
- defer listen.Close()
- for{
- var data = make([]byte,1024)
- n, addr, err := listen.ReadFromUDP(data)
- if err != nil {
- panic(fmt.Sprintf("讀取數(shù)據(jù)失敗,err:%v", err))
- }
- fmt.Println(string(data[:n]),addr,n)
- }
- }
客戶端
- package main
- import (
- "fmt"
- "net"
- )
- func main() {
- socker, err := net.DialUDP("udp", nil, &net.UDPAddr{
- IP: net.IPv4(0, 0, 0, 0),
- Port: 8009,
- })
- if err != nil {
- panic(fmt.Sprintf("連接服務(wù)器失敗,err:%v", err))
- }
- defer socker.Close()
- sendStr:="你好呀"
- _, err = socker.Write([]byte(sendStr))
- if err != nil {
- panic(fmt.Sprintf("數(shù)據(jù)發(fā)送失敗,err:%v", err))
- }
- }
執(zhí)行結(jié)果

總結(jié)
本次章節(jié)我們講述了什么是TCP,什么是UDP。
并且編寫了代碼如何實現(xiàn)TCP服務(wù)端,TCP客戶端,UDP服務(wù)端,UDP客戶端。
講述了為什么會出現(xiàn)粘包,該怎么解決粘包。
逆水行舟,不進(jìn)則退!