服务计算——net/http源码追踪

net/http包源码追踪

这次的博客我们将从一个最基本的web服务器开始，逐渐去追踪并了解源代码的处理过程

一个简单的web server

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

func hello(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprint(w, "Hello World.")
}

func main() {
    http.HandleFunc("/", hello)
    http.ListenAndServe(":3000", nil)
}

代码很简单，只提供了根目录的路由函数，这里不再细说，下面继续我们的源代码阅读，去探索实现原理

http.HandleFunc源代码追踪

|---------------|         |--------------------------|         |----------|
|http.HandleFunc| ------> |DefaultServeMux.HandleFunc| ------> |mux.Handle|
|---------------|         |--------------------------|         |----------|

func (mux *ServeMux) Handle(pattern string, handler Handler) {
    mux.mu.Lock()
    defer mux.mu.Unlock()

    if pattern == "" {
        panic("http: invalid pattern " + pattern)
    }
    if handler == nil {
        panic("http: nil handler")
    }
    if mux.m[pattern].explicit {
        panic("http: multiple registrations for " + pattern)
    }

    if mux.m == nil {
        mux.m = make(map[string]muxEntry)
    }
    mux.m[pattern] = muxEntry{explicit: true, h: handler, pattern: pattern}

    if pattern[0] != '/' {
        mux.hosts = true
    }

    // Helpful behavior:
    // If pattern is /tree/, insert an implicit permanent redirect for /tree.
    // It can be overridden by an explicit registration.
    n := len(pattern)
    if n > 0 && pattern[n-1] == '/' && !mux.m[pattern[0:n-1]].explicit {
        // If pattern contains a host name, strip it and use remaining
        // path for redirect.
        path := pattern
        if pattern[0] != '/' {
            // In pattern, at least the last character is a '/', so
            // strings.Index can't be -1.
            path = pattern[strings.Index(pattern, "/"):]
        }
        url := &url.URL{Path: path}
        mux.m[pattern[0:n-1]] = muxEntry{h: RedirectHandler(url.String(), StatusMovedPermanently), pattern: pattern}
    }
}

从上面的代码和追踪过程我们可以看到调用http.HandFunc的过程，最后一个函数的内容如上，即添加路由，由于内容比较简单，这里不再描述，接下来我们来看提到的另外一个函数

http.ListenAndServe源代码追踪

|-------------------|         |---------------------|         |-------------|
|http.ListenAndServe| ------> |server.ListenAndServe| ------> |server.Server|
|-------------------|         |---------------------|         |-------------|

func (srv *Server) Serve(l net.Listener) error {
    defer l.Close()
    if fn := testHookServerServe; fn != nil {
        fn(srv, l)
    }
    var tempDelay time.Duration // how long to sleep on accept failure

    if err := srv.setupHTTP2_Serve(); err != nil {
        return err
    }

    srv.trackListener(l, true)
    defer srv.trackListener(l, false)

    baseCtx := context.Background() // base is always background, per Issue 16220
    ctx := context.WithValue(baseCtx, ServerContextKey, srv)
    for {
        rw, e := l.Accept()
        if e != nil {
            select {
            case <-srv.getDoneChan():
                return ErrServerClosed
            default:
            }
            if ne, ok := e.(net.Error); ok && ne.Temporary() {
                if tempDelay == 0 {
                    tempDelay = 5 * time.Millisecond
                } else {
                    tempDelay *= 2
                }
                if max := 1 * time.Second; tempDelay > max {
                    tempDelay = max
                }
                srv.logf("http: Accept error: %v; retrying in %v", e, tempDelay)
                time.Sleep(tempDelay)
                continue
            }
            return e
        }
        tempDelay = 0
        c := srv.newConn(rw)
        c.setState(c.rwc, StateNew) // before Serve can return
        go c.serve(ctx)
    }
}

由上面的代码我们可以看到，服务器为每一个请求新建一个连接，同时开一个goroutine来进行逻辑的处理，我们对于源代码的追踪就到此为止，而具体的一个流程就如上面所说的，当有新的请求到来时，并不会阻塞这一过程，也就提供了高并发的处理
serverHandler{c.server}.ServeHTTP(w, w.req)
这里摘抄Server.serve的一部分，我们继续追下去

|------------------------|
|serverHandler.ServerHTTP|
|------------------------|

func (sh serverHandler) ServeHTTP(rw ResponseWriter, req *Request) {
    handler := sh.srv.Handler
    if handler == nil {
        handler = DefaultServeMux
    }
    if req.RequestURI == "*" && req.Method == "OPTIONS" {
        handler = globalOptionsHandler{}
    }
    handler.ServeHTTP(rw, req)
}

我们可以看到，这里会判断handler是否为空，也就是我们传入ListenAndServe的第二个参数，我们传入的为空，因此默认为DefaultServeMux，之后再调用handler.ServeHTTP，我们这里的DefaultServeMux就是一个Handler，因此根据里面的规则使用就可以了

参考

astaxie/build-web-application-with-golang
这里强势安利一下这本书，我个人由于学习了一些golang语法的皮毛，因此直接从web那一章开始看的，3.4小节总的就是上面我描述的过程，在书本之后还有更多详细的介绍