Go语言实现TCP通信

章节

• go 优势
• go 实现 TCP 通信

1 go 语言优势

1.1 go 语言优势

go 优势
注意：跟本章似乎没有什么联系

2 go 实现TCP通信

2.1 server.go

unix 网络编程步骤：

Server->Bind->Listen->Accept
go 语言实现 socket 编程步骤：
Listen->Accept,简化为Listen、Accept

package socket

import (
    "fmt"
    "log"
    "net"
    "strings"
)

/**
   需求:
       socket编程实现 客户端 与 服务端进行通讯
       通讯测试场景：
           1.client 发送 ping, server 返回 pong
           2.client 发送 hello, server 返回 world
           3.其余client发送内容, server 回显即可

   抽象&解决方案:
       1. socket 编程是对 tcp通讯 过程的封装，unix server端网络编程过程为 Server->Bind->Listen－>Accept
          go 中直接使用 Listen + Accept
       2. client 与客户端建立好的请求 可以被新建的 goroutine(go func) 处理 named connHandler
       3. goroutine 的处理过程其实是 输入流/输出流 的应用场景

   积累:
       1.基础语法
       2.基本数据结构 slice 使用
       3.goroutine 使用
       4.switch 使用
       4.socket 编程核心流程
       5.net 网络包使用
 */

func connHandler(c net.Conn) {
    //1.conn是否有效
    if c == nil {
        log.Panic("无效的 socket 连接")
    }

    //2.新建网络数据流存储结构
    buf := make([]byte, 4096)
    //3.循环读取网络数据流
    for {
        //3.1 网络数据流读入 buffer
        cnt, err := c.Read(buf)
        //3.2 数据读尽、读取错误 关闭 socket 连接
        if cnt == 0 || err != nil {
            c.Close()
            break
        }

        //3.3 根据输入流进行逻辑处理
        //buf数据 -> 去两端空格的string
        inStr := strings.TrimSpace(string(buf[0:cnt]))
        //去除 string 内部空格
        cInputs := strings.Split(inStr, " ")
        //获取 客户端输入第一条命令
        fCommand := cInputs[0]

        fmt.Println("客户端传输->" + fCommand)

        switch fCommand {
        case "ping":
            c.Write([]byte("服务器端回复-> pong\n"))
        case "hello":
            c.Write([]byte("服务器端回复-> world\n"))
        default:
            c.Write([]byte("服务器端回复" + fCommand + "\n"))
        }

        //c.Close() //关闭client端的连接，telnet 被强制关闭

        fmt.Printf("来自 %v 的连接关闭\n", c.RemoteAddr())
    }
}

//开启serverSocket
func ServerSocket() {
    //1.监听端口
    server, err := net.Listen("tcp", ":8087")

    if err != nil {
        fmt.Println("开启socket服务失败")
    }

    fmt.Println("正在开启 Server ...")

    for {
        //2.接收来自 client 的连接,会阻塞
        conn, err := server.Accept()

        if err != nil {
            fmt.Println("连接出错")
        }

        //并发模式 接收来自客户端的连接请求，一个连接 建立一个 conn，服务器资源有可能耗尽 BIO模式
        go connHandler(conn)
    }

}

注意：上述代码中有对应 socket Server 端编码的关键步骤注释。

2.2 client.go -> 即编程实现简易telenet

package socket

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "net"
    "os"
    "strings"
)

/**
   client 发送端 程序
   问题：如何区分  c net.Conn 的 Write 与 Read 的数据流向?
       1. c.Write([]byte("hello"))
          c <- "hello"
       2. c.Read(buf []byte)
          c -> buf (空buf)
   客户端 和 服务器端都有 Close conn 的功能
 */

func cConnHandler(c net.Conn) {
    //返回一个拥有 默认size 的reader，接收客户端输入
    reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
    //缓存 conn 中的数据
    buf := make([]byte, 1024)

    fmt.Println("请输入客户端请求数据...")

    for {
        //客户端输入
        input, _ := reader.ReadString('\n')
        //去除输入两端空格
        input = strings.TrimSpace(input)
        //客户端请求数据写入 conn，并传输
        c.Write([]byte(input))
        //服务器端返回的数据写入空buf
        cnt, err := c.Read(buf)

        if err != nil {
            fmt.Printf("客户端读取数据失败 %s\n", err)
            continue
        }

        //回显服务器端回传的信息
        fmt.Print("服务器端回复" + string(buf[0:cnt]))
    }
}

func ClientSocket() {
    conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:8087")
    if err != nil {
        fmt.Println("客户端建立连接失败")
        return
    }

    cConnHandler(conn)
}

问题： 如何区分 c net.Conn 的 Write 与 Read 的数据流向?

1. c.Write([]byte("hello"))
     c <- "hello"
2. c.Read(buf []byte) >         
     c -> buf (空buf)

注意：上述 箭头为数据流向

2.3 程序运行&结果

在 main.go 中调用 socket.ServerSocket()

socket.ServerSocket()

server端 运行结果

server 端运行结果

在 main.go 中调用 socket.ClientSocket

 socket.ClientSocket

client 端运行结果

client 端运行结果

client端 & server 端测试
client 输入 & server 端输入

client 端输入

server端输出

server 端输出

完。