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一篇文章带你了解Go语言基础之网络编程

Go语言进阶学习 | 162 2022-05-21 15:03 0 0 0
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今

日

鸡

汤

君不见吴中张翰称达生，秋风忽忆江东行。

前言

Hi，大家好呀，我是码农，星期八，我们身处21世纪，我们的世界已经在不知不觉中，就像很多网一样在互联互通。

互联网是一个统称，目前比较常用的有TCP，UDP协议。

当然，还有很多其他的协议，但是本次主要讲最常用的TCP和UDP协议。

socker编程

我们所学的TCP和UDP，统称为Socker编程，也叫做套接字编程。

多台机器要实现互相通讯，其实是一个非常复杂的过程，底层从铺设网线，网线接口，交换机，路由器，在到规定各种协议。

再到应用层QQ，微信等软件。

如果没有一套标准，每次使用都要自己去实现，可能每个程序员都不是掉头发那么简单了！

有了Socker之后，Socker会在应用层之前，将各种繁琐的的底层操作隐藏，我们可能只需要Socker.TCP就实现了TCP协议的通讯。

Go语言TCP

TCP属于稳定的，可靠的长连接，

既然要涉及通讯，必然有两个终端，最起码一个是服务端，一个是客户端，就像我们的淘宝，我们每次打开淘宝，都要去链接它，当然，淘宝可不直接是TCP。

服务端

在Go中实现服务端，并且在服务端并发很简单，只需要将每个连接让一个协程处理即可！

代码

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("数据读取失败"， err)            return        }        recvStr := string(buf[:n])        fmt.Println("客户端发送过来的值:"， recvStr)}
}func main() {    lister， err := net.Listen("tcp"， "0.0.0.0:8008")    if err != nil {        fmt.Println("连接失败"， err)}    for {        fmt.Println("等待建立连接，此时会阻塞住")        conn， err := lister.Accept() //等待建立连接        fmt.Println("连接建立成功，继续")        if err != nil {            fmt.Println("建立连接失败"， err)            //继续监听下次链接            continue        }        go process(conn)}}

客户端

客户端就很简单了，相对来说是不需要并发的，只需要连接就行。

代码

package main
import (    "bufio"    "fmt"    "net"    "os")
//客户端func main() {    conn， err := net.Dial("tcp"， "192.168.10.148:8008")    if err != nil {        fmt.Println("连接服务器失败"，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("发送成功")        }}}

执行结果

就这样，我们实现了服务端并发的处理所有客户端的请求。

粘包

我们先看一下什么是粘包。

服务端

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)        //读完了        if err == io.EOF {            fmt.Println("读完了")            break        }        //读错了        if err != nil {            fmt.Println("数据读取失败"， err)            return        }        recvStr := string(buf[:n])        fmt.Println("客户端发送过来的值:"， recvStr)}
}func main() {    lister， err := net.Listen("tcp"， "0.0.0.0:8008")    if err != nil {        fmt.Println("连接失败"， err)        return}    defer lister.Close()    for {        fmt.Println("等待建立连接，此时会阻塞住")        conn， err := lister.Accept() //等待建立连接        fmt.Println("连接建立成功，继续")        if err != nil {            fmt.Println("建立连接失败"， err)            //继续监听下次链接            continue        }        go process(conn)}}

客户端

package main
import (    "fmt"    "net")
//客户端func main() {    conn， err := net.Dial("tcp"， "192.168.10.148:8008")    if err != nil {        fmt.Println("连接服务器失败"， 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行代码睡眠了1s

执行结果

如果我注释了第18行代码

执行结果

直接都淦到一行了，what？这是啥情况，不应该跟原来一样吗？？？

每发送一个值，那边就接收一下，这怎么整到一块了！！！

原因

主要原因是因为我们是应用层软件，是跑在操作系统之上的软件，当我们向服务器发送一个数据时，是调用操作系统的相关接口发送的，操作系统再经过各种复杂的操作，发送到对方机器

但是操作系统有一个发送数据缓冲区，默认情况如果缓冲区是有大小的，如果缓冲区没满，是不会发送数据的，所以上述客户端在发送数据时，系统的缓冲区都没满，一直压在了操作系统的缓冲区中，最后发现没数据了，才一次都发送到服务端

但是为什么sleep(1)又管用了呢?这是因为缓冲区不止一个程序在用，1s的时间足够其他程序将缓冲区打满，然后各自发各自的数据，这也是为什么第一次操作没问题，第二次有问题，因为第二次全部都是我们客户端打满的

解决粘包

工具函数

我们将解包封包的函数封装一下

socker_sitck/stick.go

package socker_stick
import (    "bufio"    "bytes"    "encoding/binary"    "fmt")
//Encode 将消息编码func Encode(message string) ([]byte， error) {    length := int32(len(message))    var pkg = new(bytes.Buffer)    //写入消息头    err := binary.Write(pkg， binary.LittleEndian， length)    if err != nil {        fmt.Println("写入消息头失败"， err)        return nil， err}    //写入消息实体    err = binary.Write(pkg， binary.LittleEndian， []byte(message))    if err != nil {        fmt.Println("写入消息实体失败"， err)        return nil， err}    return pkg.Bytes()， nil}
//Decode解码消息func Decode(reader *bufio.Reader) (string， error) {    //读取信息长度    lengthByte， _ := reader.Peek(4)    lengthBuff := bytes.NewBuffer(lengthByte)    var length int32    err := binary.Read(lengthBuff， binary.LittleEndian， &length)    if err != nil {        return ""， err}    //BuffRead 返回缓冲区现有的可读的字节数    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}

服务端

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)        //读完了        if err == io.EOF {            fmt.Println("读完了")            break        }        //读错了        if err != nil {            fmt.Println("数据读取失败"， err)            return        }
        fmt.Println("客户端发送过来的值:"， msg)}
}func main() {    lister， err := net.Listen("tcp"， "0.0.0.0:8008")    if err != nil {        fmt.Println("连接失败"， err)        return}    defer lister.Close()    for {        fmt.Println("等待建立连接，此时会阻塞住")        conn， err := lister.Accept() //等待建立连接        fmt.Println("连接建立成功，继续")        if err != nil {            fmt.Println("建立连接失败"， err)            //继续监听下次链接            continue        }        go process(conn)}}

客户端

package main
import (    "a3_course/socker_stick"    "fmt"    "net")
//客户端func main() {    conn， err := net.Dial("tcp"， "192.168.10.148:8008")    if err != nil {        fmt.Println("连接服务器失败"， 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("编码失败"，err)            return        }        conn.Write(data)        //time.Sleep(time.Second)}}

执行结果

这次真的不管执行几次，都是这样的结果

对了，只有TCP才有粘包

Go语言UDP

UDP是一个无连接协议，客户端不会在乎服务端有没有问题，客户端只管发，通常用于实时性比较高的领域

例如直播行业

服务端

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启动失败，err:%v"， err))}    defer listen.Close()    for{        var data = make([]byte，1024)        n， addr， err := listen.ReadFromUDP(data)        if err != nil {            panic(fmt.Sprintf("读取数据失败，err:%v"， err))        }        fmt.Println(string(data[:n])，addr，n)}}

客户端

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("连接服务器失败，err:%v"， err))}    defer socker.Close()    sendStr:="你好呀"    _， err = socker.Write([]byte(sendStr))    if err != nil {        panic(fmt.Sprintf("数据发送失败，err:%v"， err))}}

执行结果

总结

本次章节我们讲述了什么是TCP，什么是UDP。

并且编写了代码如何实现TCP服务端，TCP客户端，UDP服务端，UDP客户端。

讲述了为什么会出现粘包，该怎么解决粘包。

逆水行舟，不进则退！

如果在操作过程中有任何问题，记得下面留言，我们看到会第一时间解决问题。

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感谢你的观看。

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想学习更多关于Go的知识，可以参考学习网址：http://pdcfighting.com/，点击阅读原文，可以直达噢~

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