蹒跚学GO第八天-网络编程

Go的网络编程

通信协议

通信协议也叫网络传输协议或简称为传送协议（Communications Protocol），是指计算机通信或网络设备的共同语言。

现在最普及的计算机通信为网络通信，所以“传送协议”一般都指计算机通信的传送协议，如：TCP/IP、NetBEUI、HTTP、FTP等。

然而，传送协议也存在于计算机的其他形式通信，例如：面向对象编程里面对象之间的通信；操作系统内不同程序之间的消息，都需要有一个传送协议，以确保传信双方能够沟通无间。

Socket编程

对于底层网络应用开发者而言，几乎所有网络编程都是Socket，因为大部分底层网络的编程都离不开Socket编程。HTTP编程、Web开发、IM通信、视频流传输的底层都是Socket 编程。

• Socket又称”套接字”，应用程序通常通过”套接字”向网络发出请求或者应答网络请求，使主机间或者一台计算机上的进程间可以通讯。

• 可以把Socket理解成类似插座的东西, 通过Socket就可以发送和接受数据了, 就像插座插上电器之后就可以向外提供电能了.

• TCP编程的客户端和服务器端都是通过Socket来完成的.其实UDP协议通信也是使用的套接字, 和TCP协议稍有差别. TCP是面向连接的套接字, 而UDP是面向无连接的套接字.

简单的套接字原理图

在TCP/IP协议中， IP地址+TCP或UDP端口号 唯一标识网络通讯中的一个进程。“IP地址+端口号”就对应一个socket。欲建立连接的两个进程各自有一个socket来标识，那么这两个socket组成的socket pair就唯一标识一个连接。因此可以用Socket来描述网络连接的一对一关系。

常用的Socket类型有两种：流式Socket（SOCK_STREAM）和数据报式Socket（SOCK_DGRAM）。流式是一种面向连接的Socket，针对于面向连接的TCP服务应用；数据报式Socket是一种无连接的Socket，对应于无连接的UDP服务应用。

常见的网络设计模式

C/S模式

• 传统的网络应用设计模式，客户机(client)/服务器(server)模式。需要在通讯两端各自部署客户机和服务器来完成数据通信。

B/S模式

• 浏览器(Browser)/服务器(Server)模式。只需在一端部署服务器，而另外一端使用每台PC都默认配置的浏览器即可完成数据的传输。

优缺点

• 对于C/S模式来说，其优点明显。客户端位于目标主机上可以保证性能，将数据缓存至客户端本地，从而提高数据传输效率。且，一般来说客户端和服务器程序由一个开发团队创作，所以他们之间所采用的协议相对灵活。可以在标准协议的基础上根据需求裁剪及定制。

• B/S模式相比C/S模式而言，由于它没有独立的客户端，使用标准浏览器作为客户端，其工作开发量较小。只需开发服务器端即可。另外由于其采用浏览器显示数据，因此移植性非常好，不受平台限制。如早期的在线网页游戏，在各个平台上都可以完美运行。

• B/S模式的缺点也较明显。由于使用第三方浏览器，因此网络应用支持受限。另外，没有客户端放到对方主机上，缓存数据不尽如人意，从而传输数据量受到限制。应用的观感大打折扣。第三，必须与浏览器一样，采用标准http协议进行通信，协议选择不灵活。

TCP的架构

Server端函数

Listen函数：
    func Listen(network, address string) (Listener, error)
        network：选用的协议：TCP、UDP，  如：“tcp”或 “udp”
        address：IP地址+端口号,           如：“127.0.0.1:8000”或 “:8000”
Listener 接口：
type Listener interface {
            Accept() (Conn, error)
            Close() error
            Addr() Addr
}
Conn 接口：
type Conn interface {
    Read(b []byte) (n int, err error)
    Write(b []byte) (n int, err error)
    Close() error
    LocalAddr() Addr
    RemoteAddr() Addr
    SetDeadline(t time.Time) error
    SetReadDeadline(t time.Time) error
    SetWriteDeadline(t time.Time) error
}

Client端

Dial函数：
    func Dial(network, address string) (Conn, error)
        network：选用的协议：TCP、UDP，如：“tcp”或 “udp”
        address：服务器IP地址+端口号, 如：“121.36.108.11:8000”或 “www.itcast.cn:8000”
Conn 接口：
type Conn interface {
    Read(b []byte) (n int, err error)
    Write(b []byte) (n int, err error)
    Close() error
    LocalAddr() Addr
    RemoteAddr() Addr
    SetDeadline(t time.Time) error
    SetReadDeadline(t time.Time) error
    SetWriteDeadline(t time.Time) error
}

简单的C/S架构通讯

• 服务端

func main() {
        //创建监听
        listener,err := net.Listen("tcp",":8000")
        if err != nil {
                fmt.Println("listen err:",err)
                return
        }
        defer listener.Close()  //主main结束自动关闭监听
        fmt.Println("服务端等待建立连接。。。")
        //监听,等待客户端的请求连接
        conn,err := listener.Accept()
        if err != nil {
                fmt.Println("accept err",err)
        }
        buf := make([]byte,1024)        //建立读取的缓冲区
        n,err := conn.Read(buf)
        if err != nil {
                fmt.Println("Read err",err)
                return
        }
        fmt.Println("服务端读取到:",string(buf[:n]))
}

• 客户端

func main() {
    //主动发起连接请求
    conn, err := net.Dial("tcp", "docker.poph163.com:8000")
    if err != nil {
        fmt.Println("Dial err",err)
        return
    }
    defer conn.Close()
    //发送数据
    _,err = conn.Write([]byte("Are You Ok?"))
    if err != nil {
        fmt.Println("Write err:",err)
        return
    }
}