golang学习笔记（24）-利用net实现简单的tcp连接的并发服务端

最新推荐文章于 2025-08-28 12:30:00 发布
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#tcp/ip #golang #学习

本文详细介绍了如何使用Go语言实现一个并发的TCP服务器，包括服务端的监听、连接管理、数据读写以及客户端的连接建立和数据交互。重点展示了服务端如何处理多个并发连接，以及如何通过net包进行字符串转换操作。

利用net实现简单的tcp连接的并发服务器

目录

tcp的c/s框架

在这里插入图片描述

服务端构建

全代码

package main

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

func HandleConn(conn net.Conn) {
   //获取客户端的网络地址信息
   addr := conn.RemoteAddr().String()
   fmt.Println(addr, " connect successful")
   buf := make([]byte, 2048)
   for {

   	len, err := conn.Read(buf)
   	if err != nil {
   		fmt.Println("conn.read=", err)
   		return
   	}
   	len -= 2
   	fmt.Println("buf=", string(buf[:len]))
   	//fmt.Println(len, buf)
   	if string(buf[:len]) == "exit" {
   		exit := []byte(addr)
   		exit = append(exit, "is exit"...)
   		conn.Write(exit)
   		fmt.Println(addr, "exit")
   		return
   	}
   	//处理操作，小写变大写
   	conn.Write([]byte(strings.ToUpper(string(buf[:len]))))
   }
   defer conn.Close()
}

func main() {
   //监听
   listen, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8000")
   if err != nil {
   	fmt.Println(err)
   	return
   }
   defer listen.Close()
   //阻塞等待用户连接
   for {
   	conn, err := listen.Accept()
   	if err != nil {
   		fmt.Println(err)
   		continue
   	}
   	//接收用户请求
   	go HandleConn(conn)
   }

}

服务端与客户端建立连接

首先使用net.Listen()方法创建监听器
其中Listen函数

func Listen(network string, address string) (Listener, error)

其中第一个参数为选的tcp类型，第二个参数为地址。
在本地网络地址上监听宣布。
该网络必须是 “tcp”、“tcp4”、“tcp6”、"unix "或 “unixpacket”。
对于TCP网络，如果地址参数中的主机是空的，或者是一个未指定的字面IP地址，监听本地系统所有可用的单播和任播IP地址。要只使用IPv4，使用网络 “tcp4”。地址可以使用主机名，但不推荐这样做，因为它最多只能为主机的一个IP地址创建一个监听器。如果地址参数中的端口为空或 “0”，如 “127.0.0.1: “或”[:1]:0”，会自动选择一个端口号。Listener的Addr方法可以用来发现选择的端口。
Accept方法用于Accept等待并返回下一个连接给监听器。
当掌握这两个操作后就可以实现客户端与服务器的连接了。
例如

func main() {
	listen, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8000")
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	defer listen.Close()
	conn, err := listen.Accept()
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
		//continue
		return
	}
	addr := conn.RemoteAddr().String()
	fmt.Println(addr, " connect successful")

}

在这里插入图片描述
如果conn不关闭，连接就不会断开。
所有在添加处理操作时，记得defer conn.close()

并发连接

因为Accept()方法在没有连接时会阻塞等待，所有直接给连接操作开for循环，让他持续等待即可。

func main() {
	//监听
	listen, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8000")
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	defer listen.Close()
	//阻塞等待用户连接
	for {
		conn, err := listen.Accept()
		if err != nil {
			fmt.Println(err)
			continue
		}
		addr := conn.RemoteAddr().String()
		fmt.Println(addr, " connect successful")
		//接收用户请求
		//go HandleConn(conn)
	}

}

在这里插入图片描述
这样就实验成功发现有两个客户端连接服务器。

服务端处理数据

每个不同的conn会根据不同的请求处理不同的数据，所有在等待连接循环中，要开不同的协程


func main() {
	//监听
	listen, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8000")
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	defer listen.Close()
	//阻塞等待用户连接
	for {
		conn, err := listen.Accept()
		if err != nil {
			fmt.Println(err)
			continue
		}
		//接收用户请求
		go HandleConn(conn)
	}

}

现在来实现HandleConn。
实验想实现，将客户端传来的字符串转化为大写再返回给客户端
所有首先服务端需要读取连接中的参数，这点需要掌握使用Read（）函数

Read（）
func (Conn) Read(b []byte) (n int, err error)

从连接中读取数据。可以让Read在一个固定的时间限制后超时并返回一个错误；
返回值为读取到的切片长度。
读取到的数据会赋给参数b
所以简单的读取操作则为

buf := make([]byte, 2048)
len, err := conn.Read(buf)
   	if err != nil {
   		fmt.Println("conn.read=", err)
   		return
}
fmt.Println("buf=", string(buf[:len]))

在连接未关闭的情况下Read（）会一直等待连接传入信息，
但在连接关闭后Read会直接执行，并且返回err。
所以想要创建持续等待写入操作的话，需要对err经行处理。
例如

buf := make([]byte, 2048)
   for {

   	len, err := conn.Read(buf)
   	if err != nil {
   		fmt.Println("conn.read=", err)
   		return
   	}
   	fmt.Println("buf=", string(buf[:len]))
   }
   defer conn.Close()

这样就实现了简单的等待信息传入的功能
连接服务端
在这里插入图片描述
客户端写入
在这里插入图片描述

服务端读取在这里插入图片描述

Write()
func (Conn) Write(b []byte) (n int, err error)

写入将数据写入连接中。可以让Write超时，并在一个固定的时间限制后返回一个错误
现在实现小写转化为大写操作

conn.Write([]byte(strings.ToUpper(string(buf[:len]))))
其他

利用上述方法，就可以实现简单的并发服务器，但在实验中发现，利用os.stdin.Read()方法写入数据传到服务端时，会把回车与换行一起传入，所以在读取后要切掉最后两个元素，
并且可以利用RemoteAddr方法查询到连接来的客户端端口
所以完整客户端代码如下

package main

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

func HandleConn(conn net.Conn) {
	//获取客户端的网络地址信息
	addr := conn.RemoteAddr().String()
	fmt.Println(addr, " connect successful")
	buf := make([]byte, 2048)
	for {

		len, err := conn.Read(buf)
		if err != nil {
			fmt.Println("conn.read=", err)
			return
		}
		len -= 2
		fmt.Println("buf=", string(buf[:len]))
		//fmt.Println(len, buf)
		if string(buf[:len]) == "exit" {
			exit := []byte(addr)
			exit = append(exit, "is exit"...)
			conn.Write(exit)
			fmt.Println(addr, "exit")
			return
		}
		//处理操作，小写变大写
		conn.Write([]byte(strings.ToUpper(string(buf[:len]))))
	}
	defer conn.Close()
}

func main() {
	//监听
	listen, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8000")
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	defer listen.Close()
	//阻塞等待用户连接
	for {
		conn, err := listen.Accept()
		if err != nil {
			fmt.Println(err)
			continue
		}
		//接收用户请求
		go HandleConn(conn)
	}

}

客户端构建

客户端完整代码

package main

import (
	"fmt"
	"net"
	"os"
)

func main() {
	//主动连接服务器
	conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:8000")
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	defer conn.Close()
	//接收服务器信息
	go func() {
		buf := make([]byte, 2045)
		for {
			len, err2 := conn.Read(buf)
			if err2 != nil {
				fmt.Println("conn.Read err=", err)
				break
			}
			fmt.Println(string(buf[:len]))
		}
	}()
	//发送数据
	for {
		buf := make([]byte, 1024)
		n, err := os.Stdin.Read(buf)
		if err != nil {
			fmt.Println("os.Stdin err=", err)
		}
		conn.Write(buf[:n])
	}

}

创立连接

利用net.Dial方法连接客户端

func Dial(network string, address string) (Conn, error)

第一个参数为tcp类型，第二个参数为要访问的服务端地址

Write()

buf := make([]byte, 1024)
   	n, err := os.Stdin.Read(buf)
   	if err != nil {
   		fmt.Println("os.Stdin err=", err)
   	}
   	conn.Write(buf[:n])

其中利用了os.Stdin.Read()方法来读取键盘输入的信息。
== 发现利用fmt中的Scan方法无法读取全部信息，暂时不知道原理，还请大家解答指点 ==

Read（）

buf := make([]byte, 2045)
		for {
			len, err2 := conn.Read(buf)
			if err2 != nil {
				fmt.Println("conn.Read err=", err)
				break
			}
			fmt.Println(string(buf[:len]))
		}

其他

因为write与read可以持续并行操作，所以在持续化上，与服务端要注意的操作相同，要对err经行处理，所以整体代码为

package main

import (
	"fmt"
	"net"
)

func main() {
	//主动连接服务器
	conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:8000")
	if err != nil {
		fmt.Println(err)
		return
	}
	defer conn.Close()
	//接收服务器信息
	go func() {
		buf := make([]byte, 2045)
		for {
			len, err2 := conn.Read(buf)
			if err2 != nil {
				fmt.Println("conn.Read err=", err)
				break
			}
			fmt.Println(string(buf[:len]))
		}
	}()
	//发送数据
	for {
		buf := make([]byte, 1024)
		fmt.Scan(&buf)
		if err != nil {
			fmt.Println("os.Stdin err=", err)
		}
		conn.Write(buf[0:3])
	}

}

结果测试

实现功能：服务端可以连接多个客户端，服务端将客户端传入字符串转为大写再返回客户端，exit为退出连接字符串。
多客户端连接：
在这里插入图片描述
不同客户端功能暂时
1客户端
在这里插入图片描述
2客户端
在这里插入图片描述
服务端
在这里插入图片描述
客户端断开连接
在这里插入图片描述
再输入
客户端
在这里插入图片描述
服务端
在这里插入图片描述

实验完毕，新人学习，还请大家指出问题。

-logieeU
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