前言：

本文作為解決如何通過 Golang 來編寫 Web 應用這個問題的前瞻，對 Golang 中的 Web 基礎部分進行一個簡單的介紹。目前 Go 擁有成熟的 Http 處理包，所以我們去編寫一個做任何事情的動態 Web 程式應該是很輕鬆的，接下來我們就去學習瞭解一些關於 Web 的相關基礎，瞭解一些概念，以及 Golang 是如何執行一個 Web 程式的。
文章預計分為四個部分逐步更新
2023-04-13 星期四一更全文共計約 3800 字閱讀大約花費 5 分鐘
2023-04-14 星期五二更（兩篇）全文共計約 2000 字閱讀大概花費 4 分鐘
2023-04-14 星期五三更全文共計約 2000 字閱讀大概花費 5 分鐘

文章目錄：

正文：

Golang http 包詳解（原始碼剖析）

前面小節我們認識了 Web 的工作方式，也成功用 Go 搭建了一個最簡單的 Web 服務瞭解了 Golang 執行 Web 的原理。現在我們詳細地去解剖以下 http 包，看看它如何實現整個過程的

Go 的 http 包中有兩個核心功能：Conn 、ServeMux

Conn 的 goroutine

與我們使用其他語言編寫 http 伺服器不同， Go為了實現高並行和高效能，使用了 goroutines 來處理 Conn 的讀寫事件。這樣讓每個請求都能保持獨立，相互不會阻塞，可以高效地響應網路事件，這是 Go 高效的保證。

根據上一節，我們知道 Go 在等待使用者端請求裡面是這樣寫的：

點選檢視程式碼

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

這段程式碼中，使用者端的每一次請求都會建立一個 Conn，這個 Conn 裡面儲存了這次請求的資訊，然後再傳遞到對應的 handler，該handler中便可以讀取到相應的 header 資訊，這樣保證了每個請求的獨立性。

ServeMux 的自定義

在之前我們使用 conn.server 的時候，其實內部是呼叫了 http 包預設的路由器也就是DefaultServeMux，通過這個路由器把本次請求的資訊傳遞到了後端的處理常式。那麼這個路由器是怎麼實現的呢?

結構如下：

首先是一個自定義型別結構體 ServeMux 其中包含一個鎖
和一個 路由規則
路由規則中一個 string 對應一個 mux 實體，我們來看看 muxEntry 它也是一個自定義型別結構體，包含一個布林值，一個Handler 處理常式
最後再來看看 Handler 的定義，它其實是一個介面，實現了 ServeHTTP 這個函數

這個時候我們可以回過頭來看我們之前自己寫的 Web 伺服器

點選檢視程式碼

// Handler處理常式
func sayhelloName(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	r.ParseForm() // 解析引數，預設不會解析
	fmt.Println(r.Form)// 以下這些資訊是輸出到伺服器端的列印資訊：請求表單form、路徑path、格式scheme
	fmt.Println("path", r.URL.Path)
	fmt.Println("scheme", r.URL.Scheme)
	fmt.Println(r.Form["url_long"])
	for k, v := range r.Form {
		fmt.Println("key:", k)
		fmt.Println("val:", strings.Join(v, ""))
	}
	fmt.Fprintln(w, "Hello astaxie!") // 輸出到使用者端
}

呼叫： `http.HandleFunc("/", sayhelloName) // 設定存取的路由`

我們會發現，我們自己寫的 sayhelloName 函數並沒有實現 ServeHTTP 這個函數，也就是說按照常理我們並沒有實現 Handler 這個介面，那我們是怎麼新增的？

原來， http 包裡面還定義了一個自定義函數型別 HandlerFunc，而我們定義的函數 sayhelloName 就是這個 HandlerFunc 呼叫之後的結果，這個自定義函數型別預設會實現 ServeHTTP 這個方法，即我們呼叫了 HandlerFunc(f)強制型別轉換 f 成為了 HandlerFunc 型別，這樣 f 就擁有了ServeHTTP 方法

路由器裡儲存好了相應的路由規則（Response / Request）之後，那麼具體的請求又是怎麼分發的呢？
路由器接收到請求之後呼叫 mux.handler(r).ServeHTTP(w,r)
也就是呼叫對應路由的 handler 的 ServerHTTP 介面，讓我們來看看
mux.handler(r)是怎麼處理的↓

我們可以看到它是根據使用者請求的 URL 和路由器裡面儲存的 map 去匹配的，當匹配到之後返回儲存的 handler，呼叫這個 handler 的 ServeHTTP 介面就可以執行相應的函數了

通過上面的介紹，我們大致瞭解了整個構建路由的過程，Go其實支援外部實現的路由器而 ListenAndServe 的第二個引數就是用來設定外部路由器的，它是一個 Handler 介面，所以我們的外部路由只要實現了 Handler 介面就可以發揮作用，因此我們可以在自己實現的路由器的 ServeHTTP 裡面實現自定義的路由功能

貼個程式碼↓

點選檢視程式碼

package main

import (
	"fmt"
	"net/http"
)

type MyMux struct {
}

func (p *MyMux) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	if r.URL.Path == "/" {
		sayhelloName2(w, r)
		return
	} else {
		http.NotFound(w, r)
		return
	}
}

func sayhelloName2(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	fmt.Fprintf(w, "Hello myroute!")
}

func main() {
	mux := &MyMux{}
	http.ListenAndServe(":9090", mux)
}

實現效果：

Go 程式碼的執行流程

最後我們來梳理一下整個程式碼的執行過程

首先呼叫 Http.HandleFunc
按照順序做了這幾件事：

呼叫了 DefaultServeMux 的 HandleFunc
呼叫了 DefaultServeMux 的 Handler
往 DefaultServeMux 的 map[string]muxEntry 中增加對應的handler 和路由規則

其次呼叫 http.ListenAndServe(":9090",nil)
按順序做了這幾件事：

範例化 Server
呼叫 Server 的 ListenAndServer()
呼叫 net.Listen("tcp", addr)監聽埠
啟動一個 for 迴圈，在迴圈題中 Accept 請求
對每一個請求範例化一個 Conn，並且開啟一個 goroutine 為這個請求開一個 go.c.serve()
讀取每個請求的內容 w, err := c.readRequest()
判斷 handler 是否為空，如果沒有就設定 handler（預設設定）
呼叫 handler 的ServeHTTP
進入到 DefaultServerMux.ServeHTTP
根據 request 選擇 handler，並且進去到這個 handler 的 ServerHTTP
選擇 handler
A 判斷是否有路由能滿足這個 request （迴圈遍歷 ServerMux 的 muxEntry）
B 如果滿足，則呼叫這個路由 handler 的 ServeHTTP
C 如果不滿足，則呼叫 NotFoundHandler 的 ServeHTTP

總結

到這裡為止我們從第一章介紹了 HTTP 協定，DNS 解析過程，瞭解了 Web 的工作方式，第二章分別用 Go 搭建一個最簡單的 Web 服務，並且瞭解 Golang 執行 web 的原理，在最後一章，我們還深入到 net/http 包中的原始碼裡為大家揭開了更底層的原理

既然對 Go 開發 Web 有了初步的瞭解，接下來我們就可以有十足的信心去學習更多 Go For Web 的後續內容了！

關於 Golang 基礎部分以及計算機網路部分讀者可以參閱我的往期 blog

Go For Web：Golang http 包詳解（原始碼剖析）

前言：

文章目錄：

正文：

Golang http 包詳解（原始碼剖析）

Conn 的 goroutine

ServeMux 的自定義

Go 程式碼的執行流程

總結