gopl-zh.github.com/ch8/ch8-02.md

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2015-12-18 06:49:31 +00:00
## 8.2. 示例: 併發的Clock服務
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網絡編程是併發大顯身手的一個領域由於服務器是最典型的需要同時處理很多連接的程序這些連接一般來自遠彼此獨立的客戶端。在本小節中我們會講解go語言的net包這個包提供編寫一個網絡客戶端或者服務器程序的基本組件無論兩者間通信是使用TCPUDP或者Unix domain sockets。在第一章中我們已經使用過的net/http包里的方法也算是net包的一部分。
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我們的第一個例子是一個順序執行的時鐘服務器,它會每隔一秒鐘將當前時間寫到客戶端:
2016-01-02 13:17:21 +00:00
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```go
gopl.io/ch8/clock1
// Clock1 is a TCP server that periodically writes the time.
package main
import (
"io"
"log"
"net"
"time"
)
func main() {
listener, err := net.Listen("tcp", "localhost:8000")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
for {
conn, err := listener.Accept()
if err != nil {
log.Print(err) // e.g., connection aborted
continue
}
handleConn(conn) // handle one connection at a time
}
}
func handleConn(c net.Conn) {
defer c.Close()
for {
_, err := io.WriteString(c, time.Now().Format("15:04:05\n"))
if err != nil {
return // e.g., client disconnected
}
time.Sleep(1 * time.Second)
}
}
```
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Listen函數創建了一個net.Listener的對象這個對象會監聽一個網絡端口上到來的連接在這個例子里我們用的是TCP的localhost:8000端口。listener對象的Accept方法會直接阻塞直到一個新的連接被創建然後會返迴一個net.Conn對象來表示這個連接。
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2015-12-18 02:53:03 +00:00
handleConn函數會處理一個完整的客戶端連接。在一個for死循環中將當前的時候用time.Now()函數得到然後寫到客戶端。由於net.Conn實現了io.Writer接口我們可以直接向其寫入內容。這個死循環會一直執行直到寫入失敗。最可能的原因是客戶端主動斷開連接。這種情況下handleConn函數會用defer調用關閉服務器側的連接然後返迴到主函數繼續等待下一個連接請求。
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2015-12-26 12:05:30 +00:00
time.Time.Format方法提供了一種格式化日期和時間信息的方式。它的參數是一個格式化模闆標識如何來格式化時間而這個格式化模闆限定爲Mon Jan 2 03:04:05PM 2006 UTC-0700。有8個部分(週幾,月份,一個月的第幾天,等等)。可以以任意的形式來組合前面這個模闆出現在模闆中的部分會作爲參考來對時間格式進行輸出。在上面的例子中我們隻用到了小時、分鐘和秒。time包里定義了很多標準時間格式比如time.RFC1123。在進行格式化的逆向操作time.Parse時也會用到同樣的策略。(譯註這是go語言和其它語言相比比較奇葩的一個地方。。你需要記住格式化字符串是1月2日下午3點4分5秒零六年UTC-0700而不像其它語言那樣Y-m-d H:i:s一樣當然了這里可以用1234567的方式來記憶倒是也不麻煩)
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爲了連接例子里的服務器我們需要一個客戶端程序比如netcat這個工具(nc命令),這個工具可以用來執行網絡連接操作。
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```
$ go build gopl.io/ch8/clock1
$ ./clock1 &
$ nc localhost 8000
13:58:54
13:58:55
13:58:56
13:58:57
^C
```
2015-12-26 12:05:30 +00:00
客戶端將服務器發來的時間顯示了出來我們用Control+C來中斷客戶端的執行在Unix繫統上你會看到^C這樣的響應。如果你的繫統沒有裝nc這個工具你可以用telnet來實現同樣的效果或者也可以用我們下面的這個用go寫的簡單的telnet程序用net.Dial就可以簡單地創建一個TCP連接
2015-12-09 07:45:11 +00:00
```go
gopl.io/ch8/netcat1
// Netcat1 is a read-only TCP client.
package main
import (
"io"
"log"
"net"
"os"
)
func main() {
conn, err := net.Dial("tcp", "localhost:8000")
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
defer conn.Close()
mustCopy(os.Stdout, conn)
}
func mustCopy(dst io.Writer, src io.Reader) {
if _, err := io.Copy(dst, src); err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
```
2016-01-02 13:17:21 +00:00
2015-12-26 12:05:30 +00:00
這個程序會從連接中讀取數據併將讀到的內容寫到標準輸出中直到遇到end of file的條件或者發生錯誤。mustCopy這個函數我們在本節的幾個例子中都會用到。讓我們同時運行兩個客戶端來進行一個測試這里可以開兩個終端窗口下面左邊的是其中的一個的輸出右邊的是另一個的輸出
2015-12-09 07:45:11 +00:00
```
$ go build gopl.io/ch8/netcat1
$ ./netcat1
13:58:54 $ ./netcat1
13:58:55
13:58:56
^C
13:58:57
13:58:58
13:58:59
^C
$ killall clock1
```
killall命令是一個Unix命令行工具可以用給定的進程名來殺掉所有名字匹配的進程。
2016-01-18 03:22:04 +00:00
第二個客戶端必須等待第一個客戶端完成工作這樣服務端才能繼續向後執行因爲我們這里的服務器程序同一時間隻能處理一個客戶端連接。我們這里對服務端程序做一點小改動使其支持併發在handleConn函數調用的地方增加go關鍵字讓每一次handleConn的調用都進入一個獨立的goroutine。
2015-12-09 07:45:11 +00:00
```go
gopl.io/ch8/clock2
for {
conn, err := listener.Accept()
if err != nil {
log.Print(err) // e.g., connection aborted
continue
}
go handleConn(conn) // handle connections concurrently
}
```
2016-01-02 13:17:21 +00:00
2015-12-18 02:53:03 +00:00
現在多個客戶端可以同時接收到時間了:
2015-12-09 07:45:11 +00:00
```
$ go build gopl.io/ch8/clock2
$ ./clock2 &
$ go build gopl.io/ch8/netcat1
$ ./netcat1
14:02:54 $ ./netcat1
14:02:55 14:02:55
14:02:56 14:02:56
14:02:57 ^C
14:02:58
14:02:59 $ ./netcat1
14:03:00 14:03:00
14:03:01 14:03:01
^C 14:03:02
^C
$ killall clock2
```
2016-01-18 03:14:19 +00:00
**練習 8.1** 脩改clock2來支持傳入參數作爲端口號然後寫一個clockwall的程序這個程序可以同時與多個clock服務器通信從多服務器中讀取時間併且在一個表格中一次顯示所有服務傳迴的結果類似於你在某些辦公室里看到的時鐘牆。如果你有地理學上分布式的服務器可以用的話讓這些服務器跑在不同的機器上面或者在同一台機器上跑多個不同的實例這些實例監聽不同的端口假裝自己在不同的時區。像下面這樣
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```
$ TZ=US/Eastern ./clock2 -port 8010 &
$ TZ=Asia/Tokyo ./clock2 -port 8020 &
$ TZ=Europe/London ./clock2 -port 8030 &
2016-01-08 15:26:52 +00:00
$ clockwall NewYork=localhost:8010 Tokyo=localhost:8020 London=localhost:8030
2015-12-09 07:45:11 +00:00
```
2016-01-18 03:14:19 +00:00
**練習 8.2** 實現一個併發FTP服務器。服務器應該解析客戶端來的一些命令比如cd命令來切換目録ls來列出目録內文件get和send來傳輸文件close來關閉連接。你可以用標準的ftp命令來作爲客戶端或者也可以自己實現一個。