深入理解Go語言中的Dispatcher

介紹

Go使用goroutines來處理connection的讀寫事件，不會(huì)阻塞：

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

c即為創(chuàng)建的connection，保存了該次請(qǐng)求的信息，然后再傳遞到對(duì)應(yīng)的handler，handler就可以讀取到請(qǐng)求的header信息，保證了請(qǐng)求之間獨(dú)立。

Go中的ServeMux

上面代碼中提到了c（這個(gè)c就是connection）.serve（）方法。其實(shí)內(nèi)部是調(diào)用了http包默認(rèn)的路由器，通過路由器把本次請(qǐng)求的信息傳遞到了后端的處理函數(shù)。

默認(rèn)路由器ServeMux，結(jié)構(gòu)如下：

type ServeMux struct {
 mu sync.RWMutex  //鎖，由于請(qǐng)求涉及到并發(fā)處理，因此這里需要一個(gè)鎖機(jī)制
 m map[string]muxEntry // 路由規(guī)則，一個(gè)string對(duì)應(yīng)一個(gè)mux實(shí)體，這里的string就是注冊(cè)的路由表達(dá)式
 hosts bool // 是否在任意的規(guī)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(gè)路由表達(dá)式對(duì)應(yīng)哪個(gè)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(shí)現(xiàn)器
}

Handler是一個(gè)接口，但是前一小節(jié)中的sayhelloName函數(shù)并沒有實(shí)現(xiàn)ServeHTTP這個(gè)接口，仍然能添加到路由表中，原因就是http包里還有一個(gè)HandlerFunc，我們定義的函數(shù)sayhelloName就是這個(gè)HandlerFunc調(diào)用的結(jié)果，而這個(gè)類型默認(rèn)實(shí)現(xiàn)了ServeHTTP這個(gè)接口，即我們調(diào)用了HandlerFunc（f） ，強(qiáng)制類型轉(zhuǎn)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(gè)適配器，允許使用普通的函數(shù)作為HTTP處理程序。如果f是具有適當(dāng)簽名的函數(shù)，HandlerFunc（f）是調(diào)用f的Handler。

適當(dāng)?shù)暮灻?，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(yīng)該是函數(shù)的參數(shù)以及返回值，也就是說：如果函數(shù)的參數(shù)是兩個(gè)，分別是ResponseWriter和一個(gè)指向Request的指針，并且返回值為void類型的函數(shù)，可以強(qiáng)轉(zhuǎn)為HandlerFunc，而最終調(diào)用的f中的Handler接口的方法也就是ServeHttp。

路由器里面存儲(chǔ)好了相應(yīng)的路由規(guī)則之后，那么具體的請(qǐng)求又是怎么分發(fā)的呢？請(qǐng)看下面的代碼，默認(rèn)的路由器實(shí)現(xiàn)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(qǐng)求之后，如果是*那么關(guān)閉鏈接，不然調(diào)用mux.Handler(r)返回對(duì)應(yīng)設(shè)置路由的處理Handler，然后執(zhí)行h.ServeHTTP(w, r) ?？匆幌?code>ServeMUX.Handler（*request）的官方文檔：

Handler返回用于給定請(qǐng)求的處理程序，請(qǐng)咨詢r.Method，r.Host和r.URL.Path。它總是返回一個(gè)非nil處理程序。如果路徑不是其規(guī)范形式，處理程序?qū)⑹侵囟ㄏ虻揭?guī)范路徑的內(nèi)部生成的處理程序。

Handler還返回與請(qǐng)求匹配的注冊(cè)模式，或者在內(nèi)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(qǐng)求的注冊(cè)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(jù)request的method、host和請(qǐng)求的URL的路徑返回一個(gè)處理程序，這個(gè)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(huì)跑到我們sayhelloName里面~。我們看看ServeMux.Handler(*request)的實(shí)現(xiàn)：

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(gè)私有方法，循環(huán)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(chǔ)的handler，調(diào)用這個(gè)handler的ServeHTTP接口就可以執(zhí)行到相應(yīng)的函數(shù)了。

Go其實(shí)支持外部實(shí)現(xiàn)的路由器 ListenAndServe的第二個(gè)參數(shù)就是用以配置外部路由器的，它是一個(gè)Handler接口，即外部路由器只要實(shí)現(xiàn)了Handler接口就可以,我們可以在自己實(shí)現(xiàn)的路由器的ServeHTTP里面實(shí)現(xiàn)自定義路由功能。

我們實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)易路由器：

package main
import (
 "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(duì)http包的分析之后，現(xiàn)在讓我們來梳理一下整個(gè)的代碼執(zhí)行過程：

1、首先調(diào)用Http.HandleFunc，按順序做了幾件事：

• 調(diào)用了DefaultServeMux的HandleFunc
• 調(diào)用了DefaultServeMux的Handle
• 往DefaultServeMux的map[string]muxEntry中增加對(duì)應(yīng)的handler和路由規(guī)則

2、其次調(diào)用http.ListenAndServe(“:9090”, nil) ，按順序做了幾件事情：

• 實(shí)例化Server
• 調(diào)用Server的ListenAndServe()
• 調(diào)用net.Listen(“tcp”, addr)監(jiān)聽端口
• 啟動(dòng)一個(gè)for循環(huán)，在循環(huán)體中Accept請(qǐng)求
• 對(duì)每個(gè)請(qǐng)求實(shí)例化一個(gè)Conn，并且開啟一個(gè)goroutine為這個(gè)請(qǐng)求進(jìn)行服務(wù)go c.serve()
• 讀取每個(gè)請(qǐng)求的內(nèi)容w, err := c.readRequest()
• 判斷handler是否為空，如果沒有設(shè)置handler（這個(gè)例子就沒有設(shè)置handler），handler就設(shè)置為DefaultServeMux
• 調(diào)用handler的ServeHttp
• 在這個(gè)例子中，下面就進(jìn)入到DefaultServeMux.ServeHttp
• 根據(jù)request選擇handler，并且進(jìn)入到這個(gè)handler的ServeHTTP，mux.handler(r).ServeHTTP(w, r)
• 選擇handler：
• 判斷是否有路由能滿足這個(gè)request（循環(huán)遍歷ServerMux的muxEntry）
• 如果有路由滿足，調(diào)用這個(gè)路由handler的ServeHttp
• 如果沒有路由滿足，調(diào)用NotFoundHandler的ServeHttp

總結(jié)

以上就是這篇文章的全部?jī)?nèi)容了，希望本文的內(nèi)容對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作能帶來一定的幫助，如果有疑問大家可以留言交流，謝謝大家對(duì)腳本之家的支持。