第7章：网络编程和并发服务器

网络编程是现代软件开发中的一个重要方面，GO语言的并发模型和简洁的语法使得它在网络编程领域表现出色。本章将介绍GO语言的网络编程基础，包括如何使用GO语言创建并发服务器，处理HTTP请求，以及实现网络协议。

7.1 GO的网络编程基础

GO语言提供了net包，它包含了一系列用于网络编程的接口和函数。无论是TCP、UDP还是其他网络协议，net包都提供了相应的支持。

创建TCP服务器和客户端

// TCP Echo Server
func handleConnection(conn net.Conn) {
   defer conn.Close()
   for {
       buffer := make([]byte, 1024)
       n, err := conn.Read(buffer)
       if err != nil {
          break
       }
       _, err = conn.Write(buffer[:n])
       if err != nil {
          break
       }
   }
}

func main() {
   listener, err := net.Listen("tcp", ":8080")
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
   }
   defer listener.Close()
   for {
      conn, err := listener.Accept()
      if err != nil {
         log.Print(err)
         continue
      }
      go handleConnection(conn)
   }
}

在上面的例子中，我们创建了一个简单的TCP回显服务器，它监听端口8080，接受连接，并回显客户端发送的数据。

7.2 创建并发的HTTP服务器

GO语言的net/http包提供了强大的HTTP服务器和客户端的实现。GO的HTTP服务器是并发的，可以同时处理多个请求。

func helloHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
   fmt.Fprintf(w, "Hello, %s!", r.URL.Path[1:])
}

func main() {
   http.HandleFunc("/", helloHandler)
   log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}

在这个例子中，我们创建了一个HTTP服务器，它在端口8080上监听，并将所有请求转发给helloHandler函数处理。

7.3 使用Goroutines处理请求

GO的HTTP服务器使用Goroutines来处理每个请求。这意味着服务器可以在处理一个请求的同时，接受新的连接和处理其他请求。

func main() {
   http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
       fmt.Fprintf(w, "Handling request in a new goroutine")
   })
   log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}

在上面的代码中，每个进入的请求都会在一个新的Goroutine中被处理，这使得服务器能够高效地处理并发请求。

7.4 实现网络协议

除了TCP和HTTP，你还可以使用GO语言实现其他网络协议，如WebSocket、gRPC等。

实现WebSocket服务器

var upgrader = websocket.Upgrader{
   ReadBufferSize:  1024,
   WriteBufferSize: 1024,
}

func handleWebSocket(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
   ws, err := upgrader.Upgrade(w, r, nil)
   if err != nil {
      log.Fatal(err)
   }
   defer ws.Close()
   for {
      _, msg, err := ws.ReadMessage()
      if err != nil {
         break
      }
      ws.WriteMessage(websocket.TextMessage, msg)
   }
}

func main() {
  http.HandleFunc("/ws", handleWebSocket)
   log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}