网络编程

网络编程基本介绍

  1. Golang 的主要设置目标之一就是面向大规模后端服务程序，网络通信这块是程序必不可少也是至关重要的一部分。
  2. 网络编程有两种：
    • TCP Socket 编程，是网络编程的主流。之所以叫 TCP Socket 编程，就是因为底层是基于Tcp/Ip协议的，比如：QQ 聊天。
    • b/s 结构的 http 编程，我们使用浏览器去访问服务器时，使用的就是 http 协议，而 http 底层仍旧使用 Tcp Socket实现的。比如：京东商城。
  3. 计算机间要相互通讯，必须要求网线，网卡，或者是无线网卡。

  4. TCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简写，中文译名为传输控制协议/因特网互联协议，又叫网络通讯协议，这个协议是 Internet 最基本的协议、Internet 国际互联网络的基础，简单地说，就是由网络层的 IP 协议和传输层的 TCP 协议组成的。

    OSI 模型

  5. OSI 模型包括应用层(application)、表示层(presention)、会话层(session)、传输层(transport)、网络层(ip)、数据链路层(link)、
    物理层(physical)。

    IP 地址

  6. 概述：每个 internet 上的主机和路由器都有一个 ip 地址，它包括网络号和主机号，地址有 ipv4(32位)或者 ipv6(128位)。可以通过 ipconfig/ifconfig(Mac) 来查看。

    端口

  7. 我们这里所指的端口不是物理意义上的端口，而是特指 TCP/IP 协议中的端口，是逻辑意义上的端口。

  8. 如果把 IP 地址比作一间房子，端口就是出入这件房子的门。真正的房子只有几个门，但是一个 IP 地址的端口 可以有 65536(即：256 x 256)个之多！
  9. 端口是通过端口号来标记，端口号只有证书，范围是从0到65535(256 x 256-1)。
  10. 只要是做服务程序，都必须监听一个端口。
  11. 该端口就是其他程序和该服务通讯的通道。
  12. 一台电脑有65535个端口 1-65535。

  13. 一旦一个端口被某个程序监听(占用)，那么其他的程序就不能在该端口监听。

    端口分类

  14. 0 是保留端口

  15. 1-1024 是固定端口，又叫有名端口，即被某些程序固定使用，一般程序员不使用。
    • 22：SSH 远程登录协议
    • 23：telnet 使用
    • 21：ftp 使用
    • 25：smtp 服务使用
    • 80：iis 使用
    • 7: echo 服务

  16. 1025-65535 是动态端口，这些端口程序员可以使用。

    端口使用注意事项

  17. 在计算机(尤其是做服务器)要尽可能的少开端口

  18. 一个端口只能被一个程序监听
  19. 如果使用 netstat -an 可以查看本机有哪些端口在监听

  20. 可以使用 netstat -anb 来查看监听端口的 pid，在结合任务管理器关闭不安全的端口。

    Tcp Socket 编程的快速入门

    服务端的处理流程

  21. 监听端口

  22. 接收客户端的 tcp 链接，建立客户端和服务器端的连接

  23. 创建 goroutine ，处理该链接的请求(通常客户端会通过链接发送请求包)

    客户端的处理流程

  24. 建立与服务端的链接

  25. 发送请求数据，接收服务器端返回的结果数据

  26. 关闭链接

    快速入门应用实例

  27. 服务器端功能：

    • 编写一个服务器端程序，在8888端口监听
    • 可以和多个客户端创建链接
    • 链接成功后，客户端可以发送数据，服务端接收数据，并显示在终端上
    • 先使用 Telnet 来测试，然后编写客户端程序来测试
  28. 客户端功能：
    • 编写一个客户端端程序，能链接到服务器端的 8888 端口
    • 客户端可以发送单行数据，然后就退出
    • 能通过终端输入数据(输入一行发送一行)，并发送给服务端
    • 在终端输入 exit，表示退出程序
  29. 代码实现 ```go //server.go package main

import ( “fmt” “io” “net” //做网络 socket 开发，net 包含我们需要所有的方法核函数。 )

func process(conn net.Conn) { //这里我们循环的接收客户端发送的数据 defer conn.Close() // 延时关闭 conn

  1. for {
  2.     //创建一个新的切片
  3.     buf := make([]byte, 1024)
  4.     // conn.Read(buf)
  5.     //1. 等待客户端通过 conn 发送信息
  6.     //2. 如果客户端没有 write，那么协程阻塞在这里
  7.     // fmt.Printf("服务器在等待客户端 %s 发送信息 \n", conn.RemoteAddr().String())
  8.     n, err := conn.Read(buf) //从 conn 读取
  9.     if err == io.EOF {
  10.         fmt.Println("客户端退出")
  11.         return
  12.     } else {
  13.         // 显示客户端发送的内容到服务器的终端
  14.         fmt.Print(string(buf[:n]))
  15.     }
  16. }

}

func main() {

  1. fmt.Println("服务器开始监听...")
  2. // listen, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8888") // 这种写法只支持 IPv4
  3. //1. tcp 表示使用网络协议是 tcp
  4. //2. 0.0.0.0:8888 表示在本地监听 8888 端口
  6. listen, err := net.Listen("tcp", "0.0.0.0:8888")
  7. if err != nil {
  8.     fmt.Println("listen err =", err)
  9.     return
  10. }
  12. defer listen.Close() // 延时关闭 listen
  14. //循环等待客户端来链接
  15. for {
  16.     //等待客户端来链接
  17.     fmt.Println("等待客户端来链接...")
  18.     conn, err := listen.Accept()
  19.     if err != nil {
  20.         fmt.Println("Accept() err =", err)
  21.     } else {
  22.         fmt.Printf("Accept() conn = %v 客户端 IP = %v \n", conn, conn.RemoteAddr().String())
  23.     }
  24.     // 这起协程，为客户端服务
  25.     go process(conn)
  27. }
  29. // fmt.Printf("listen = %v \n", listen)

}

  2. ```go
  3. //client.go
  4. package main
  6. import (
  7.     "bufio"
  8.     "fmt"
  9.     "net"
  10.     "os"
  11.     "strings"
  12. )
  16. func main() {
  18.     conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:8888")
  19.     if err != nil {
  20.         fmt.Println("Client dial err =", err)
  21.         return
  22.     }
  23.     //fmt.Println("conn =", conn)
  24.     // 功能一：客户端可以发送单行数据，然后就退出
  25.     reader := bufio.NewReader(os.Stdin) // os.Stdin 代表标准输入(终端输入)
  27.     for {
  28.         // 从终端读取一行用户输入，并准备发送给服务器
  29.         line, err := reader.ReadString('\n')
  30.         if err != nil {
  31.             fmt.Println("readString err =", err)
  32.         } else {
  33.             line = strings.Trim(line, " \r\n")
  34.             if line == "exit" {
  35.                 fmt.Println("客户端退出...")
  36.                 break
  37.             }
  38.             //再将 line 发送给服务器
  39.             n, err := conn.Write([]byte(line + "\n"))
  40.             if err != nil {
  41.                 fmt.Println("conn.Write err =", err)
  42.             } else {
  43.                 fmt.Printf("客户端发送了 %d 字节的数据 \n", n)
  44.             }
  46.         }
  47.     }
  49. }

课程来源