GO语言使用之网络编程(TCP编程)

偏执的太偏执、 2023-09-28 20:36 28阅读 0赞

## 一、基本介绍 ##

Golang的主要设计目标之一就是面向大规模后端服务程序，网络通信这块是服务端 程序必不可少也是至关重要的一部分。  
**1、 网络编程有两种:**

1.  TCP socket编程，是网络编程的主流。之所以叫Tcp socket编程，是因为底层是基于Tcp/ip协议的. 比如: QQ聊天
2.  b/s结构的http编程，我们使用浏览器去访问服务器时，使用的就是http协议，而http底层依旧是用tcp socket实现的。 比如: 京东商城 【这属于go web 开发范畴 】  
    **2、协议(tcp/ip)**  
    CP/IP（Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简写,中文译名为传输控制协议/因特网互联协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，简单地说，就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。  
    ![这里写图片描述][70]  
    **3、OSI与Tcp/ip参考模型 (推荐tcp/ip协议3卷)**  
    ![这里写图片描述][70 1]  
    ![这里写图片描述][70 2]  
    **4、ip地址**  
    \*\*概述：\*\*每个internet上的主机和路由器都有一个ip地址，它包括网络号和主机号，ip地址有ipv4(32位)或者ipv6(128位). 可以通过ipconfig 来查看  
    ![这里写图片描述][70 3]  
    **5、 端口(port)-介绍**  
    我们这里所指的端口不是指物理意义上的端口，而是特指TCP/IP协议中的端口，是  
    逻辑意义上的端口。

如果把IP地址比作一间房子，端口就是出入这间房子的门。真正的房子只有几个  
门，但是一个IP地址的端口 可以有65536（即：256×256）个之多！端口是通过端  
口号来标记的，端口号只有整数，范围是从0 到65535（256×256-1）  
![这里写图片描述][70 4]

**6、端口(port)-分类**

*  0号是保留端口.
 *  1-1024是固定端口(程序员不要使用)
    
    又叫有名端口,即被某些程序固定使用,一般程序员不使用.  
    22: SSH远程登录协议 23: telnet使用 21: ftp使用  
    25: smtp服务使用 80: iis使用 7: echo服务
 *  1025-65535是动态端口
    
    这些端口，程序员可以使用.

**7、端口(port)-使用注意**

1.  在计算机(尤其是做服务器)要尽可能的少开端口
2.  一个端口只能被一个程序监听
3.  如果使用 netstat –an 可以查看本机有哪些端口在监听
4.  可以使用 netstat –anb 来查看监听端口的pid,在结合任务管理器关闭不安全的端口

## 二、 tcp socket编程的客户端和服务器端 ##

下图为Golang socket编程中客户端和服务器的网络分布  
![这里写图片描述][70 5]

## 三、TCP快速入门案例 ##

**1、服务端**  
服务端的处理流程：

*  监听端口 8888
 *  接收客户端的tcp链接，建立客户端和服务器端的链接.
 *  创建goroutine，处理该链接的请求(通常客户端会通过链接发送请求包)
    
    **2、客户端**

客户端的处理流程：

*  建立与服务端的链接
 *  发送请求数据\[终端\]，接收服务器端返回的结果数据
 *  关闭链接

**3、简单的程序示意图**  
![这里写图片描述][70 6]

**4、服务器端功能:**

1.  编写一个服务器端程序，在8888端口监听
2.  可以和多个客户端创建链接
3.  链接成功后，客户端可以发送数据，服务器端接受数据，并显示在终端上.
4.  先使用telnet 来测试，然后编写客户端程序来测试

服务端的代码:

package main
    
    import (
        "fmt"
        "log"
        _"io"
        "net"//做网络socket开发时,net包含有网络相关的方法和函数
    )
    
    func Server()  {
            // Listen函数创建的服务端
            //tcp : 网络协议
            //192.168.191.1:8888 / :8888 本机IP和端口
            l, err := net.Listen("tcp", "192.168.20.23:8888")
            if err != nil {
                log.Fatal(err)
            }
            defer l.Close()//延时关闭listen
            循环等待客户端访问
            for {
    
                conn, err := l.Accept()
                if err != nil {
                    log.Fatal(err)
                }
                fmt.Printf("访问客户端信息： con=%v 客户端ip=%v
    ", conn, conn.RemoteAddr().String())
    
                go handleConnection(conn)
    
                // go func(c net.Conn) {
    
                //  io.Copy(c, c)
    
                //  c.Close()
                // }(conn)
    
            }
    }
    //服务端处理从客户端接受的数据
    func handleConnection(c net.Conn){  
        defer c.Close()//关闭conn
    
        for {
    
            //1. 等待客户端通过conn发送信息
            //2. 如果客户端没有wrtie[发送]，那么协程就阻塞在这里
            fmt.Printf("服务器在等待客户端%s 发送信息
    ", c.RemoteAddr().String())
            buf := make([]byte, 1024 )
            n, err := c.Read(buf)
            if err != nil {
                log.Fatal(err)
                break
            }
    
            //3. 显示客户端发送的内容到服务器的终端
            fmt.Print(string(buf[:n]))
        }
    }
    
    func main()  {
        Server()
    }

**5、客户端功能:**  
1. 编写一个客户端端程序，能链接到 服务器端的8888端口  
2. 客户端可以发送单行数据，然后就退出  
3. 能通过终端输入数据(输入一行发送一行), 并发送给服务器端 \[\]  
4. 在终端输入exit,表示退出程序.

客户端的代码:

package main
    
    import (
        "strings"
        "os"
        "log"
        "bufio"
        "fmt"
        "net"
    )
    
    func Client()  {
    
        conn, err := net.Dial("tcp", "192.168.20.23:8888")
        if err != nil {
            log.Fatal(err)
        }
    
        //客户端可以发送单行数据，然后就退出
        reader := bufio.NewReader(os.Stdin) //os.Stdin 代表标准输入[终端]
        for {
            //从终端读取一行用户输入，并准备发送给服务器
            line, err := reader.ReadString('
    ')
            if err != nil {
                log.Fatal(err)
            }
            line = strings.Trim(line,"
    ")
    
            if line == "exit" {
                fmt.Println("用户退出客户端")
                break
            }
            //再将line 发送给 服务器
            conent, err := conn.Write([]byte(line + "
    "))
            if err != nil {
                log.Fatal(err)
            }
            fmt.Printf("客户端发送了 %d 字节的数据到服务端
    ", conent)
        }
    }
    
    
    func main()  {
        Client()
    }

[70]: https://img-blog.csdn.net/20180913094117128?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1REQ1FaRA==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
[70 1]: https://img-blog.csdn.net/20180913094135723?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1REQ1FaRA==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
[70 2]: https://img-blog.csdn.net/20180913094144525?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1REQ1FaRA==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
[70 3]: https://img-blog.csdn.net/20180913094345503?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1REQ1FaRA==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
[70 4]: https://img-blog.csdn.net/20180913094353424?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1REQ1FaRA==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70
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[70 6]: https://img-blog.csdn.net/20180913094712939?watermark/2/text/aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L1REQ1FaRA==/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70