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Golang Socket Server自定義協(xié)議的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)方案

在Server和Client通訊中，由于網(wǎng)絡(luò)等原因很可能會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)丟包的現(xiàn)象。如果數(shù)據(jù)缺失，服務(wù)端接收的信息不完整，就會(huì)造成混亂。

我們需要在Server和Client之間建立一個(gè)通訊協(xié)議，通過(guò)協(xié)議中的規(guī)則，判斷當(dāng)前接收到的信息是否完整。根據(jù)信息的完整情況，采取不同的處理方式。

通訊協(xié)議protocol的核心就是設(shè)計(jì)一個(gè)頭部。如果傳來(lái)的信息不包含這個(gè)頭部，就說(shuō)明當(dāng)前信息和之前的信息是同一條。那么就把當(dāng)前信息和之前的那條信息合并成一條。

而協(xié)議主要包含的功能是封裝(Enpack)和解析(Depack)。Enpack是客戶端對(duì)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)封裝。封裝之后可以傳遞給服務(wù)器。Depack是服務(wù)器對(duì)信息進(jìn)行數(shù)據(jù)解析。

其中有個(gè)Const部分，用于定義頭部、頭部長(zhǎng)度、客戶端傳入信息長(zhǎng)度。

在代碼中，我們這樣定義：

const (
 ConstHeader = "Headers"
 ConstHeaderLength = 7
 ConstMLength = 4
)

頭部的內(nèi)容為"Headers"，長(zhǎng)度為7。所以ConstHeaderLenth=7.

而信息傳遞過(guò)程中，我們會(huì)把int類型轉(zhuǎn)換成byte類型。一個(gè)int的長(zhǎng)度等于4個(gè)byte的長(zhǎng)度。因此，我們?cè)O(shè)置ConstMLength=4.代表客戶端的傳來(lái)的信息大小。

自定義協(xié)議protocal的代碼示例如下：

/**
* protocol
* @Author: Jian Junbo
* @Email: junbojian@qq.com
* @Create: 2017/9/14 11:49
*
* Description: 通訊協(xié)議處理
*/
package protocol 
import (
 "bytes"
 "encoding/binary"
)
 
const (
 ConstHeader = "Headers"
 ConstHeaderLength = 7
 ConstMLength = 4
)
 
//封包
func Enpack(message []byte) []byte {
 return append(append([]byte(ConstHeader), IntToBytes(len(message))...), message...)
}
 
//解包
func Depack(buffer []byte) []byte {
 length := len(buffer)
 
 var i int
 data := make([]byte, 32)
 for i = 0; i  length; i++ {
 
  if length  i + ConstHeaderLength + ConstMLength{
   break
  }
  if string(buffer[i:i+ConstHeaderLength]) == ConstHeader {
   messageLength := ByteToInt(buffer[i+ConstHeaderLength : i+ConstHeaderLength+ConstMLength])
   if length  i+ConstHeaderLength+ConstMLength+messageLength {
    break
   }
   data = buffer[i+ConstHeaderLength+ConstMLength : i+ConstHeaderLength+ConstMLength+messageLength]
  }
 }
 
 if i == length {
  return make([]byte, 0)
 } 
 return data
}
 
//字節(jié)轉(zhuǎn)換成整形
func ByteToInt(n []byte) int {
 bytesbuffer := bytes.NewBuffer(n)
 var x int32
 binary.Read(bytesbuffer, binary.BigEndian, x) 
 return int(x)
}
 
//整數(shù)轉(zhuǎn)換成字節(jié)
func IntToBytes(n int) []byte {
 x := int32(n)
 bytesBuffer := bytes.NewBuffer([]byte{})
 binary.Write(bytesBuffer, binary.BigEndian, x)
 return bytesBuffer.Bytes()
}

Server端主要通過(guò)協(xié)議來(lái)解析客戶端發(fā)送來(lái)的信息。建立一個(gè)函數(shù)，用來(lái)完成連接對(duì)接收信息的處理。其中建立了通道readerChannel，并把接收來(lái)的信息放在通道里。

在放入通道之前，使用protocol和Depack對(duì)信息進(jìn)行解析。

//連接處理
func handleConnection(conn net.Conn) {
 //緩沖區(qū)，存儲(chǔ)被截?cái)嗟臄?shù)據(jù)
 tmpBuffer := make([]byte, 0)
 //接收解包
 readerChannel := make(chan []byte, 10000)
 go reader(readerChannel)
 
 buffer := make([]byte, 1024)
 for{
  n, err := conn.Read(buffer)
  if err != nil{
   Log(conn.RemoteAddr().String(), "connection error: ", err)
   return
  }
  tmpBuffer = protocol.Depack(append(tmpBuffer, buffer[:n]...))
  readerChannel - tmpBuffer  //接收的信息寫入通道
 
 }
 defer conn.Close()
}

如果信息讀取發(fā)生錯(cuò)誤(包括讀取到信息結(jié)束符EOF)，都會(huì)打印錯(cuò)誤信息，并跳出循環(huán)。

Log(conn.RemoteAddr().String(), "connection error: ", err)

return

由于通道內(nèi)的數(shù)據(jù)是[]byte型的。需要轉(zhuǎn)換成string。這個(gè)工作有專門的獲取通道數(shù)據(jù)的reader(readerChannel chan []byte)來(lái)完成。

//獲取通道數(shù)據(jù)
func reader(readerchannel chan []byte) {
 for{
  select {
  case data := -readerchannel:
   Log(string(data))  //打印通道內(nèi)的信息
  }
 }
}

查看Server端代碼示例：

/**
* MySocketProtocalServer
* @Author: Jian Junbo
* @Email: junbojian@qq.com
* @Create: 2017/9/14 13:54
* Copyright (c) 2017 Jian Junbo All rights reserved.
*
* Description: 服務(wù)端，接收客戶端傳來(lái)的信息
*/
package main 
import (
 "net"
 "fmt"
 "os"
 "log"
 "protocol"
)
 
func main() {
 netListen, err := net.Listen("tcp", "localhost:7373")
 CheckErr(err)
 defer netListen.Close()
 
 Log("Waiting for client ...")  //啟動(dòng)后，等待客戶端訪問(wèn)。
 for{
  conn, err := netListen.Accept()  //監(jiān)聽客戶端
  if err != nil {
   Log(conn.RemoteAddr().String(), "發(fā)了了錯(cuò)誤：", err)
   continue
  }
  Log(conn.RemoteAddr().String(), "tcp connection success")
  go handleConnection(conn)
 }
}
 
//連接處理
func handleConnection(conn net.Conn) {
 //緩沖區(qū)，存儲(chǔ)被截?cái)嗟臄?shù)據(jù)
 tmpBuffer := make([]byte, 0)
 //接收解包
 readerChannel := make(chan []byte, 10000)
 go reader(readerChannel)
 
 buffer := make([]byte, 1024)
 for{
  n, err := conn.Read(buffer)
  if err != nil{
   Log(conn.RemoteAddr().String(), "connection error: ", err)
   return
  }
  tmpBuffer = protocol.Depack(append(tmpBuffer, buffer[:n]...))
  readerChannel - tmpBuffer  //接收的信息寫入通道 
 }
 defer conn.Close()
}
 
//獲取通道數(shù)據(jù)
func reader(readerchannel chan []byte) {
 for{
  select {
  case data := -readerchannel:
   Log(string(data))  //打印通道內(nèi)的信息
  }
 }
}
 
//日志處理
func Log(v ...interface{}) {
 log.Println(v...)
}
 
//錯(cuò)誤處理
func CheckErr(err error) {
 if err != nil {
  fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())
  os.Exit(1)
 }
}

客戶端使用Enpack封裝要發(fā)送到服務(wù)端的信息后，寫入連接conn中。

/**
* MySocketProtocalClient
* @Author: Jian Junbo
* @Email: junbojian@qq.com
* @Create: 2017/9/14 15:23
* Copyright (c) 2017 Jian Junbo All rights reserved.
*
* Description: 
*/
package main 
import (
 "net"
 "time"
 "strconv"
 "protocol"
 "fmt"
 "os"
)
 
//發(fā)送100次請(qǐng)求
func send(conn net.Conn) {
 for i := 0; i  100; i++ {
  session := GetSession()
  words := "{\"ID\":\""+strconv.Itoa(i)+"\",\"Session\":\""+session+"20170914165908\",\"Meta\":\"golang\",\"Content\":\"message\"}"
  conn.Write(protocol.Enpack([]byte(words)))
  fmt.Println(words)  //打印發(fā)送出去的信息
 }
 fmt.Println("send over")
 defer conn.Close()
}
//用當(dāng)前時(shí)間做識(shí)別。當(dāng)前時(shí)間的十進(jìn)制整數(shù)
func GetSession() string {
 gs1 := time.Now().Unix()
 gs2 := strconv.FormatInt(gs1, 10)
 return gs2
}
 
func main() {
 server := "localhost:7373"
 tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp4", server)
 if err != nil{
  fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())
  os.Exit(1)
 }
 
 conn, err := net.DialTCP("tcp", nil, tcpAddr)
 if err != nil{
  fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal error: %s", err.Error())
  os.Exit(1)
 }
 
 fmt.Println("connect success") 
 send(conn) 
}

補(bǔ)充：golang從0到1利用socket編程實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡(jiǎn)單的http服務(wù)器

開始編程

第一份代碼

package main
import (
	"fmt"
	"net"
)
func accept_request_thread(conn net.Conn) {
	defer conn.Close()
	for {
		// 創(chuàng)建一個(gè)新切片， 用作保存數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)
		buf := make([]byte, 1024)
		n, err := conn.Read(buf) // 從conn中讀取客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)內(nèi)容
		if err != nil {
			fmt.Printf("客戶端退出 err=%v\n", err)
			return
		}
		fmt.Printf(" 接受消息 %s\n", string(buf[:n]))
	}
}
func main() {
	listen, err := net.Listen("tcp", ":8888") // 創(chuàng)建用于監(jiān)聽的 socket
	if err != nil {
		fmt.Println("listen err=", err)
		return
	}
	fmt.Println("監(jiān)聽套接字，創(chuàng)建成功, 服務(wù)器開始監(jiān)聽。。。")
	defer listen.Close() // 服務(wù)器結(jié)束前關(guān)閉 listener
	// 循環(huán)等待客戶端來(lái)鏈接
	for {
		fmt.Println("阻塞等待客戶端來(lái)鏈接...")
		conn, err := listen.Accept() // 創(chuàng)建用戶數(shù)據(jù)通信的socket
		if err != nil {
			fmt.Println("Accept() err=", err)
		} else {
			fmt.Println("通信套接字，創(chuàng)建成功。。。")
		}
		// 這里準(zhǔn)備起一個(gè)協(xié)程，為客戶端服務(wù)
		go accept_request_thread(conn)
	}
}

瀏覽器發(fā)送一個(gè)get請(qǐng)求：

http://192.168.0.20:8888/api/camera/get_ptz?camera_id=1324566666789876543

服務(wù)端接受到的消息如下：

http://192.168.0.20:8888/api/camera/get_ptz?camera_id=1324566666789876543

我們接下來(lái)的任務(wù)就是解析這些字符串，從中獲取當(dāng)前是什么方法，什么請(qǐng)求，參數(shù)是什么？

先定義一個(gè)小目標(biāo)，獲取當(dāng)前是什么方法。

處理一個(gè)簡(jiǎn)單的get請(qǐng)求

package main
import (
	"encoding/json"
	"fmt"
	"log"
	"net"
	"strings"
)
func unimplemented(conn net.Conn){
	var buf string
	buf = "HTTP/1.0 501 Method Not Implemented\r\n"
	_, _ = conn.Write([]byte(buf))
	buf = "Server: httpd/0.1.0\r\n"
	_, _ = conn.Write([]byte(buf))
	buf = "Content-Type: text/html\r\n"
	_, _ = conn.Write([]byte(buf))
	buf = "\r\n"
	_, _ = conn.Write([]byte(buf))
	buf = "HTML>HEAD>TITLE>Method Not Implemented\r\n"
	_, _ = conn.Write([]byte(buf))
	buf = "/TITLE>/HEAD>\r\n"
	_, _ = conn.Write([]byte(buf))
	buf = "BODY>P>HTTP request method not supported.\r\n"
	_, _ = conn.Write([]byte(buf))
	buf = "/BODY>/HTML>\r\n"
	_, _ = conn.Write([]byte(buf))
}
func accept_request_thread(conn net.Conn) {
	defer conn.Close()
	var i int
	buf := make([]byte, 1024)
	n, err := conn.Read(buf) // 從conn中讀取客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)內(nèi)容
	if err != nil {
		fmt.Printf("客戶端退出 err=%v\n", err)
		return
	}
	// 獲取方法
	i = 0
	var method_bt strings.Builder
	for(i  n  buf[i] != ' '){
		method_bt.WriteByte(buf[i])
		i++;
	}
	method := method_bt.String()
	if(method != "GET"){
		unimplemented(conn)
		return
	}
	for(i  n  buf[i] == ' '){
		i++
	}
	//api/camera/get_ptz?camera_id=1324566666789876543
	var url_bt strings.Builder
	for(i  n  buf[i] != ' '){
		url_bt.WriteByte(buf[i])
		i++;
	}
	url := url_bt.String()
	if(method == "GET"){
		//url ---> /api/camera/get_ptz?camera_id=1324566666789876543
		// 跳到第一個(gè)？
		var path, query_string string
		j := strings.IndexAny(url, "?")
		if(j != -1){
			path = url[:j]
			if(j + 1  len(url)){
				query_string = url[j+1:]
			}
		}else{
			path = url
		}
		fmt.Print(path + "請(qǐng)求已經(jīng)創(chuàng)建\t")
		resp := execute(path, query_string)// =1324566666789876543
		fmt.Println("返回", string(resp))
		header(conn, "application/json", len(resp));
		_ , err := conn.Write(resp)
		if(err != nil){
			fmt.Println(err)
		}
	}
}
//回應(yīng)客戶端必須先設(shè)置好head頭，瀏覽器才能解析
func header(conn net.Conn, content_type string , length int ) {
	var buf string
	buf = "HTTP/1.0 200 OK\r\n"
	_, _ = conn.Write([]byte(buf))
	buf = "Server: httpd/0.1.0\r\n"
	_, _ = conn.Write([]byte(buf))
	buf = "Content-Type: " + content_type + "\r\n"
	_, _ = conn.Write([]byte(buf))
	_, _ = fmt.Sscanf(buf, "Content-Length: %d\r\n", length)
	buf = "Content-Type: " + content_type + "\r\n"
	_, _ = conn.Write([]byte(buf))
	buf = "\r\n"
	_, _ = conn.Write([]byte(buf))
}
func execute(path string, query_string string) ([]byte) {
	query_params := make(map[string]string)
	parse_query_params(query_string, query_params)
	if("/api/camera/get_ptz" == path){
		/*
		 * do something
		 */
		camera_id := query_params["camera_id"]
		resp := make(map[string]interface{})
		resp["camera_id"] = camera_id
		resp["code"] = 200
		resp["msg"] = "ok"
		rs, err := json.Marshal(resp)
		if err != nil{
			log.Fatalln(err)
		}
		return rs
	}else if("get_abc" == path){
		/*
		 * do something
		 */
		return []byte("abcdcvfdswa")
	}
	return []byte("do't match")
}
/*map作為函數(shù)入?yún)⑹亲鳛橹羔樳M(jìn)行傳遞的
函數(shù)里面對(duì)map進(jìn)行修改時(shí)，會(huì)同時(shí)修改源map的值，但是將map修改為nil時(shí)，則達(dá)不到預(yù)期效果。*/
// camera_id=1324566666789876543tt=%E5%88%9B%E5%BB%BA%E6%88%90%E5%8A%9F
func parse_query_params(query_string string, query_params map[string]string) {
	kvs := strings.Split(query_string, "")
	if(len(kvs) == 0){
		return
	}
	for _, kv := range kvs {
		kv := strings.Split(kv, "=")
		if(len(kv) != 2){
			continue
		}
		query_params[kv[0]] = kv[1]
	}
}
func main() {
	listen, err := net.Listen("tcp", ":8888") // 創(chuàng)建用于監(jiān)聽的 socket
	if err != nil {
		fmt.Println("listen err=", err)
		return
	}
	fmt.Println("監(jiān)聽套接字，創(chuàng)建成功, 服務(wù)器開始監(jiān)聽。。。")
	defer listen.Close() // 服務(wù)器結(jié)束前關(guān)閉 listener
	// 循環(huán)等待客戶端鏈接
	for {
		fmt.Println("阻塞等待客戶端鏈接...")
		conn, err := listen.Accept() // 創(chuàng)建用戶數(shù)據(jù)通信的socket
		if err != nil {
			panic("Accept() err= " + err.Error())
		}
		// 這里準(zhǔn)備起一個(gè)協(xié)程，為客戶端服務(wù)
		go accept_request_thread(conn)
	}
}

以上為個(gè)人經(jīng)驗(yàn)，希望能給大家一個(gè)參考，也希望大家多多支持腳本之家。如有錯(cuò)誤或未考慮完全的地方，望不吝賜教。

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標(biāo)簽：蘭州仙桃銅川湘潭衡水湖南黃山崇左

巨人網(wǎng)絡(luò)通訊聲明：本文標(biāo)題《Golang Socket Server自定義協(xié)議的簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)方案》，本文關(guān)鍵詞；如發(fā)現(xiàn)本文內(nèi)容存在版權(quán)問(wèn)題，煩請(qǐng)?zhí)峁┫嚓P(guān)信息告之我們，我們將及時(shí)溝通與處理。本站內(nèi)容系統(tǒng)采集于網(wǎng)絡(luò)，涉及言論、版權(quán)與本站無(wú)關(guān)。