[Go WebSocket] 你的第一个Go WebSocket服务: echo server

我是HullQin,公众号线下聚会游戏的作者(欢迎关注公众号,发送加微信,交个朋友),转发本文前需获得作者HullQin授权。我独立开发了《联机桌游合集》,是个网页,可以很方便的跟朋友联机玩斗地主、五子棋等游戏,不收费没广告。还开发了《Dice Crush》参加Game Jam 2022。喜欢可以关注我 HullQin 噢~我有空了会分享做游戏的相关技术。
背景 上篇文章:《为什么我选用Go重构Python版本的WebSocket服务?》,介绍了我的目标。
从这篇文章开始,我们进入实战,正式介绍Go WebSocket框架。
还没学过Go,要先看什么? 建议你花1天时间,看一下Go的原理简介、基础语法。什么教程都可以,知名的教程就行。
至少要明白:各种数据类型,控制流(for、if等)写法,弄懂channel和goroutine,如何加锁。
一定要自己写写goroutine和channel试一下,了解一下基础语法。
此外,还要了解常用包的用法,包括fmt、net/http。
技术选型 面对自己不熟悉的语言和不熟悉的框架,该怎么做技术选型呢?
我告诉你个小技巧,直接在Github上搜索,看Star最多的那个仓库,就可以啦~
[Go WebSocket] 你的第一个Go WebSocket服务: echo server
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看吧,我们搜到了gorilla/websocket,star数以显著差异甩开了后面几名。这就没有什么好纠结的了,果断使用它。
新建项目 在使用GoLand时,新建Go Project会有2个选项:
[Go WebSocket] 你的第一个Go WebSocket服务: echo server
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我们选用第一个即可。
如果你没有GoLand,也可以手动创建文件夹,在里面新建文件go.mod(我是使用的目前最新稳定版1.18)
module echogo 1.18

安装依赖
go get github.com/gorilla/websocket

拷贝echo代码 把gorilla/websocket的官方demo拷贝过来即可,我们慢慢分析:
  • https://github.com/gorilla/we...
只需要拷贝这一个文件,命名为server.go即可。
先尝试运行
go run server.go

然后浏览器打开 localhost:8080就可以了~
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  • 点击「Open」建立WebSocket连接
  • 编辑好文本,按Send发送一个消息给服务器
  • 服务器立马回复一个一模一样的消息,这就是echo
  • 点击「Close」关闭连接,之后无法Send
【[Go WebSocket] 你的第一个Go WebSocket服务: echo server】你的所有操作都会记录在页面上:
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当然,也可以打开开发者工具,查看WebSocket连接,就像你查看Http请求那样。这篇文章教了你怎样使用Chrome的开发者面板抓包:《遇到表格,手动翻页太麻烦?我教你写脚本,一页展示所有数据》。
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代码解读 引入依赖
package mainimport ( "flag" "html/template" "log" "net/http""github.com/gorilla/websocket" )

定义服务地址
var addr = flag.String("addr", "localhost:8080", "http service address")

这是定义了服务器启动服务的地址,flag包用于处理命令行参数。意思是这个服务地址是可以通过命令行参数动态修改的。
比如你可以这样启动:go run server.go -addr="localhost:8888"
那么浏览器就应该打开localhost:8888来访问。
当然如果你不需要命令后参数传入addr,完全可以删掉这行,改为:
const addr = "localhost:8080"

同时,还要把main函数中,最后一行改成:(删掉了addr前面的星号)
log.Fatal(http.ListenAndServe(addr, nil))

同时,把flag相关的行都删掉。(开头的import和main函数中的Parse)
主函数 我们先介绍一下主函数(虽然主函数定义在后面)。但是主函数有一个路由的作用,分发了请求。我们先介绍一下,方便后续理解。
func main() { flag.Parse() log.SetFlags(0) http.HandleFunc("/echo", echo) http.HandleFunc("/", home) log.Fatal(http.ListenAndServe(*addr, nil)) }

我们通过net/http提供的能力,使用ListenAndServe启动了Http/WebSocket服务。
其中,我们注册了2个处理函数,一个是针对path为/echo的,这是用echo函数处理。另一个是针对path为/的,这是用home函数处理。
当你用浏览器直接访问localhost:8080时,是用了home函数处理,一个http请求,获得一个html文件,在浏览器展示。
当你在JS中写new WebSocket('wss://localhost:8080/echo')时,是用了echo函数处理,一个WebSocket连接。
我们接下来介绍这2个函数。
定义echo服务(WebSocket协议)
var upgrader = websocket.Upgrader{} // use default optionsfunc echo(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { c, err := upgrader.Upgrade(w, r, nil) if err != nil { log.Print("upgrade:", err) return } defer c.Close() for { mt, message, err := c.ReadMessage() if err != nil { log.Println("read:", err) break } log.Printf("recv: %s", message) err = c.WriteMessage(mt, message) if err != nil { log.Println("write:", err) break } } }

当客户端使用new WebSocket('ws://localhost:8080/echo')建立时,就会开启一个goroutine,执行类似go echo(w, r)的操作。只要这个WebSocket没有关闭,那么这个goroutine就会一直存在。
如果客户端关闭了WebSocket,或者服务端的这个goroutine执行结束了(因为有defer c.Close()),都会导致WebSocket断掉。这是合理且正确的,不这么写会有问题。
这段echo函数很简单,不断循环,读取消息c.ReadMessage(),如果没消息,那么就会暂停执行,直到有了消息。有消息后,通过log打印收到的消息,并且通过c.WriteMessage(mt, message)输出消息给客户端。
这里mt是消息类型Message Type,有2种:二进制消息、文本消息。
当服务器输出完毕后,又在等待客户端的输入了。
可以看到,目前是一个有序的线性服务:收一个、发一个、收一个、发一个。如果客户端同时发了100个,那么服务端也会按照这100个消息的顺序读取,并且按原先的顺序echo回去。处理完一个、才会去接收下一个。好处是保证了收发的顺序性(服务端发的顺序一定跟收的顺序一致),坏处是无法并发的读,性能有影响,如果每个处理收到消息要处理很久,后面的消息就阻塞、积压在内存中了。
下一篇我们会介绍chat server,避免了这种问题。 敬请期待,可以先关注专栏、关注我噢~。
Html文本服务(Http协议)
func home(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { homeTemplate.Execute(w, "ws://"+r.Host+"/echo") }var homeTemplate = template.Must(template.New("").Parse(`
Click "Open" to create a connection to the server, "Send" to send a message to the server and "Close" to close the connection. You can change the message and send multiple times.
`))

这个服务比较简单,就是Html模板渲染。
注意有个模板变量:"ws://"+r.Host+"/echo",其实这个模板变量是不需要的。
HTML中可以直接这么写:把ws = new WebSocket("{{.}}"); 改为ws = new WebSocket('ws://' + window.location.host + '/echo');
写在最后 我是HullQin,公众号线下聚会游戏的作者(欢迎关注公众号,发送加微信,交个朋友),转发本文前需获得作者HullQin授权。我独立开发了《联机桌游合集》,是个网页,可以很方便的跟朋友联机玩斗地主、五子棋等游戏,不收费没广告。还开发了《Dice Crush》参加Game Jam 2022。喜欢可以关注我 HullQin 噢~我有空了会分享做游戏的相关技术。

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