Go语言Telnet回音服务器——TCP服务器的基本结构
发布时间：2020-12-16 18:02:01 所属栏目：大数据 来源：网络整理
导读：Telnet 协议是 TCP/IP 协议族中的一种。它允许用户（Telnet 客户端）通过一个协商过程与一个远程设备进行通信。本例将使用一部分 Telnet 协议与服务器进行通信。 服务器的网络库为了完整展示自己的代码实现了完整的收发过程，一般比较倾向于使用发送任意封包
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Telnet 协议是 TCP/IP 协议族中的一种。它允许用户（Telnet 客户端）通过一个协商过程与一个远程设备进行通信。本例将使用一部分 Telnet 协议与服务器进行通信。 服务器的网络库为了完整展示自己的代码实现了完整的收发过程，一般比较倾向于使用发送任意封包返回原数据的逻辑。这个过程类似于对着大山高喊，大山把你的声音原样返回的过程。也就是回音（Echo）。本节使用 Go语言中的 Socket、goroutine 和通道编写一个简单的 Telnet 协议的回音服务器。 回音服务器的代码分为 4 个部分，分别是接受连接、会话处理、Telnet 命令处理和程序入口。 接受连接回音服务器能同时服务于多个连接。要接受连接就需要先创建侦听器，侦听器需要一个侦听地址和协议类型。就像你想卖东西，需要先确认卖什么东西，卖东西的类型就是协议类型，然后需要一个店面，店面位于街区的某个位置，这就是侦听器的地址。一个服务器可以开启多个侦听器，就像一个街区可以有多个店面。街区上的编号对应的就是地址中的端口号，如下图所示。 图：IP和端口号 ?
通过地址和协议名创建侦听器后，可以使用侦听器响应客户端连接。响应连接是一个不断循环的过程，就像到银行办理业务时，一般是排队处理，前一个人办理完后，轮到下一个人办理。 我们把每个客户端连接处理业务的过程叫做会话。在会话中处理的操作和接受连接的业务并不冲突可以同时进行。就像银行有 3 个窗口，喊号器会将用户分配到不同的柜台。这里的喊号器就是 Accept 操作，窗口的数量就是 CPU 的处理能力。因此，使用 goroutine 可以轻松实现会话处理和接受连接的并发执行。 如下图清晰地展现了这一过程。  图：Socket 处理过程 Go语言中可以根据实际会话数量创建多个 goroutine，并自动的调度它们的处理。 telnet 服务器处理：
package main
import (
"fmt"
"net"
)
// 服务逻辑,传入地址和退出的通道
func server(address string,exitChan chan int) {
// 根据给定地址进行侦听
l,err := net.Listen("tcp",address)
// 如果侦听发生错误,打印错误并退出
if err != nil {
fmt.Println(err.Error())
exitChan <- 1
}
// 打印侦听地址,表示侦听成功
fmt.Println("listen: " + address)
// 延迟关闭侦听器
defer l.Close()
// 侦听循环
for {
// 新连接没有到来时,Accept是阻塞的
conn,err := l.Accept()
// 发生任何的侦听错误,打印错误并退出服务器
if err != nil {
fmt.Println(err.Error())
continue
}
// 根据连接开启会话,这个过程需要并行执行
go handleSession(conn,exitChan)
}
}
代码说明如下：
会话处理每个连接的会话就是一个接收数据的循环。当没有数据时，调用 reader.ReadString 会发生阻塞，等待数据的到来。一旦数据到来，就可以进行各种逻辑处理。回音服务器的基本逻辑是“收到什么返回什么”，reader.ReadString 可以一直读取 Socket 连接中的数据直到碰到期望的结尾符。这种期望的结尾符也叫定界符，一般用于将 TCP 封包中的逻辑数据拆分开。下例中使用的定界符是回车换行符（“rn”），HTTP 协议也是使用同样的定界符。使用 reader.ReadString() 函数可以将封包简单地拆分开。 如下图所示为 Telnet 数据处理过程。  图：Telnet 数据处理过程 回音服务器需要将收到的有效数据通过 Socket 发送回去。 Telnet会话处理：
package main
import (
"bufio"
"fmt"
"net"
"strings"
)
// 连接的会话逻辑
func handleSession(conn net.Conn,exitChan chan int) {
fmt.Println("Session started:")
// 创建一个网络连接数据的读取器
reader := bufio.NewReader(conn)
// 接收数据的循环
for {
// 读取字符串,直到碰到回车返回
str,err := reader.ReadString('n')
// 数据读取正确
if err == nil {
// 去掉字符串尾部的回车
str = strings.TrimSpace(str)
// 处理Telnet指令
if !processTelnetCommand(str,exitChan) {
conn.Close()
break
}
// Echo逻辑,发什么数据,原样返回
conn.Write([]byte(str + "rn"))
} else {
// 发生错误
fmt.Println("Session closed")
conn.Close()
break
}
}
}
代码说明如下：
Telnet命令处理Telnet 是一种协议。在操作系统中可以在命令行使用 Telnet 命令发起 TCP 连接。我们一般用 Telnet 来连接 TCP 服务器，键盘输入一行字符回车后，即被发送到服务器上。在下例中，定义了以下两个特殊控制指令，用以实现一些功能：
Telnet命令处理：
package main
import (
"fmt"
"strings"
)
func processTelnetCommand(str string,exitChan chan int) bool {
// @close指令表示终止本次会话
if strings.HasPrefix(str,"@close") {
fmt.Println("Session closed")
// 告诉外部需要断开连接
return false
// @shutdown指令表示终止服务进程
} else if strings.HasPrefix(str,"@shutdown") {
fmt.Println("Server shutdown")
// 往通道中写入0,阻塞等待接收方处理
exitChan <- 0
// 告诉外部需要断开连接
return false
}
// 打印输入的字符串
fmt.Println(str)
return true
}
代码说明如下：
程序入口Telnet 回音处理主流程：
package main
import (
"os"
)
func main() {
// 创建一个程序结束码的通道
exitChan := make(chan int)
// 将服务器并发运行
go server("127.0.0.1:7001",exitChan)
// 通道阻塞,等待接收返回值
code := <-exitChan
// 标记程序返回值并退出
os.Exit(code)
}
代码说明如下：
编译所有代码并运行，命令行提示如下： listen: 127.0.0.1:7001 此时，Socket 侦听成功。在操作系统中的命令行中输入：telnet 127.0.0.1 7001 尝试连接本地的 7001 端口。接下来进入测试服务器的流程。测试输入字符串在 Telnet 连接后，输入字符串 hello，Telnet 命令行显示如下：
$ telnet 127.0.0.1 7001
listen: 127.0.0.1:7001 测试关闭会话当输入 @close 时，Telnet 命令行显示如下：
@close Session closed 此时，客户端 Telnet 与服务器断开连接。测试关闭服务器当输入 @shutdown 时，Telnet 命令行显示如下：
@shutdown Server shutdown 此时服务器会自动关闭。（编辑：李大同） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |