Go语言TCP Socket编程
Go语言TCP Socket编程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。在日常应用中，我们也可以看到Go中的net以及其subdirectories下的包均是“高频+刚需”，而TCP socket则是网络编程的主流，即便您没有直接使用到net中有关TCP Socket方面的接口，但net/http总是用到了吧，http底层依旧是用tcp socket实现的。 网络编程方面，我们最常用的就是tcp socket编程了，在posix标准出来后，socket在各大主流OS平台上都得到了很好的支持。关于tcp programming，最好的资料莫过于W. Richard Stevens的网络编程圣经《UNIX网络 编程 卷1：套接字联网API》 了，书中关于tcp socket接口的各种使用、行为模式、异常处理讲解的十分细致。Go是自带runtime的跨平台编程语言，Go中暴露给语言使用者的tcp socket api是建立OS原生tcp socket接口之上的。由于Go runtime调度的需要，golang tcp socket接口在行为特点与异常处理方面与OS原生接口有着一些差别。这篇博文的目标就是整理出关于Go tcp socket在各个场景下的使用方法、行为特点以及注意事项。 一、模型从tcp socket诞生后，网络编程架构模型也几经演化，大致是：“每进程一个连接” –> “每线程一个连接” –> “Non-Block + I/O多路复用(linux epoll/windows iocp/freebsd darwin kqueue/solaris Event Port)”。伴随着模型的演化，服务程序愈加强大，可以支持更多的连接，获得更好的处理性能。 目前主流web server一般均采用的都是”Non-Block + I/O多路复用”（有的也结合了多线程、多进程）。不过I/O多路复用也给使用者带来了不小的复杂度，以至于后续出现了许多高性能的I/O多路复用框架， 比如libevent、libev、libuv等， 以帮助开发者简化开发复杂性，降低心智负担。不过Go的设计者似乎认为I/O多路复用的这种通过回调机制割裂控制流 的方式依旧复杂，且有悖于“一般逻辑”设计，为此Go语言将该“复杂性”隐藏在Runtime中了：Go开发者无需关注socket是否是 non-block的，也无需亲自注册文件描述符的回调，只需在每个连接对应的goroutine中以“block I/O”的方式对待socket处理即可，这可以说大大降低了开发人员的心智负担。一个典型的Go server端程序大致如下： //go-tcpsock/server.go
func handleConn(c net.Conn) {
defer c.Close()
for {
// read from the connection
// ... ...
// write to the connection
//... ...
}
}
func main() {
l,err := net.Listen("tcp",":8888")
if err != nil {
fmt.Println("listen error:",err)
return
}
for {
c,err := l.Accept()
if err != nil {
fmt.Println("accept error:",err)
break
}
// start a new goroutine to handle
// the new connection.
go handleConn(c)
}
}
用户层眼中看到的goroutine中的“block socket”，实际上是通过Go runtime中的netpoller通过Non-block socket + I/O多路复用机制“模拟”出来的，真实的underlying socket实际上是non-block的，只是runtime拦截了底层socket系统调用的错误码，并通过netpoller和goroutine 调度让goroutine“阻塞”在用户层得到的Socket fd上。比如：当用户层针对某个socket fd发起read操作时，如果该socket fd中尚无数据，那么runtime会将该socket fd加入到netpoller中监听，同时对应的goroutine被挂起，直到runtime收到socket fd 数据ready的通知，runtime才会重新唤醒等待在该socket fd上准备read的那个Goroutine。而这个过程从Goroutine的视角来看，就像是read操作一直block在那个socket fd上似的。具体实现细节在后续场景中会有补充描述。 二、TCP连接的建立众所周知，TCP Socket的连接的建立需要经历客户端和服务端的三次握手的过程。连接建立过程中，服务端是一个标准的Listen + Accept的结构(可参考上面的代码)，而在客户端Go语言使用net.Dial或DialTimeout进行连接建立： 阻塞Dial： conn,err := net.Dial("tcp","google.com:80")
if err != nil {
//handle error
}
// read or write on conn
或是带上超时机制的Dial： conn,err := net.DialTimeout("tcp",":8080",2 * time.Second)
if err != nil {
//handle error
}
// read or write on conn
对于客户端而言，连接的建立会遇到如下几种情形： 1、网络不可达或对方服务未启动如果传给Dial的Addr是可以立即判断出网络不可达，或者Addr中端口对应的服务没有启动，端口未被监听，Dial会几乎立即返回错误，比如： //go-tcpsock/conn_establish/client1.go
... ...
func main() {
log.Println("begin dial...")
conn,":8888")
if err != nil {
log.Println("dial error:",err)
return
}
defer conn.Close()
log.Println("dial ok")
}
如果本机8888端口未有服务程序监听，那么执行上面程序，Dial会很快返回错误： $go run client1.go 2015/11/16 14:37:41 begin dial... 2015/11/16 14:37:41 dial error: dial tcp :8888: getsockopt: connection refused 2、对方服务的listen backlog满还有一种场景就是对方服务器很忙，瞬间有大量 client端连接尝试向server建立，server端的listen backlog队列满，server accept不及时((即便不accept，那么在backlog数量范畴里面，connect都会是成功的，因为new conn已经加入到server side的listen queue中了，accept只是从queue中取出一个conn而已)，这将导致client端Dial阻塞。我们还是通过例子感受Dial的行为特 点： 服务端代码： //go-tcpsock/conn_establish/server2.go
... ...
func main() {
l,":8888")
if err != nil {
log.Println("error listen:",err)
return
}
defer l.Close()
log.Println("listen ok")
var i int
for {
time.Sleep(time.Second * 10)
if _,err := l.Accept(); err != nil {
log.Println("accept error:",err)
break
}
i++
log.Printf("%d: accept a new connectionn",i)
}
}
客户端代码： //go-tcpsock/conn_establish/client2.go
... ...
func establishConn(i int) net.Conn {
conn,":8888")
if err != nil {
log.Printf("%d: dial error: %s",i,err)
return nil
}
log.Println(i,":connect to server ok")
return conn
}
func main() {
var sl []net.Conn
for i := 1; i < 1000; i++ {
conn := establishConn(i)
if conn != nil {
sl = append(sl,conn)
}
}
time.Sleep(time.Second * 10000)
}
从程序可以看出，服务端在listen成功后，每隔10s钟accept一次。客户端则是串行的尝试建立连接。这两个程序在Darwin下的执行 结果： $go run server2.go 2015/11/16 21:55:41 listen ok 2015/11/16 21:55:51 1: accept a new connection 2015/11/16 21:56:01 2: accept a new connection ... ... $go run client2.go 2015/11/16 21:55:44 1 :connect to server ok 2015/11/16 21:55:44 2 :connect to server ok 2015/11/16 21:55:44 3 :connect to server ok ... ... 2015/11/16 21:55:44 126 :connect to server ok 2015/11/16 21:55:44 127 :connect to server ok 2015/11/16 21:55:44 128 :connect to server ok 2015/11/16 21:55:52 129 :connect to server ok 2015/11/16 21:56:03 130 :connect to server ok 2015/11/16 21:56:14 131 :connect to server ok ... ... 可以看出Client初始时成功地一次性建立了128个连接，然后后续每阻塞近10s才能成功建立一条连接。也就是说在 server端 backlog满时(未及时accept)，客户端将阻塞在Dial上，直到server端进行一次accept。至于为什么是128，这与darwin 下的默认设置有关： $sysctl -a|grep kern.ipc.somaxconn kern.ipc.somaxconn: 128 如果我在ubuntu 14.04上运行上述server程序，我们的client端初始可以成功建立499条连接。 如果server一直不accept，client端会一直阻塞么？我们去掉accept后的结果是：在Darwin下，client端会阻塞大 约1分多钟才会返回timeout： 2015/11/16 22:03:31 128 :connect to server ok 2015/11/16 22:04:48 129: dial error: dial tcp :8888: getsockopt: operation timed out 而如果server运行在ubuntu 14.04上，client似乎一直阻塞，我等了10多分钟依旧没有返回。 阻塞与否看来与server端的网络实现和设置有关。 3、网络延迟较大，Dial阻塞并超时如果网络延迟较大，TCP握手过程将更加艰难坎坷（各种丢包），时间消耗的自然也会更长。Dial这时会阻塞，如果长时间依旧无法建立连接，则Dial也会返回“ getsockopt: operation timed out”错误。 在 连接建立阶段，多数情况下，Dial是可以满足需求的，即便阻塞一小会儿。但对于某些程序而言，需要有严格的连接时间限定，如果一定时间内没能成功建立连 接，程序可能会需要执行一段“异常”处理逻辑，为此我们就需要DialTimeout了。下面的例子将Dial的最长阻塞时间限制在2s内，超出这个时 长，Dial将返回timeout error： //go-tcpsock/conn_establish/client3.go
... ...
func main() {
log.Println("begin dial...")
conn,"104.236.176.96:80",2*time.Second)
if err != nil {
log.Println("dial error:",err)
return
}
defer conn.Close()
log.Println("dial ok")
}
执行结果如下（需要模拟一个延迟较大的网络环境）： $go run client3.go 2015/11/17 09:28:34 begin dial... 2015/11/17 09:28:36 dial error: dial tcp 104.236.176.96:80: i/o timeout 三、Socket读写连接建立起来后，我们就要在conn上进行读写，以完成业务逻辑。前面说过Go runtime隐藏了I/O多路复用的复杂性。语言使用者只需采用goroutine+Block I/O的模式即可满足大部分场景需求。Dial成功后，方法返回一个net.Conn接口类型变量值，这个接口变量的动态类型为一个*TCPConn： //$GOROOT/src/net/tcpsock_posix.go
type TCPConn struct {
conn
}
TCPConn内嵌了一个unexported类型：conn，因此TCPConn”继承”了conn的Read和Write方法，后续通过Dial返回值调用的Write和Read方法均是net.conn的方法： //$GOROOT/src/net/net.go
type conn struct {
fd *netFD
}
func (c *conn) ok() bool { return c != nil && c.fd != nil }
// Implementation of the Conn interface.
// Read implements the Conn Read method.
func (c *conn) Read(b []byte) (int,error) {
if !c.ok() {
return 0,syscall.EINVAL
}
n,err := c.fd.Read(b)
if err != nil && err != io.EOF {
err = &OpError{Op: "read",Net: c.fd.net,Source: c.fd.laddr,Addr: c.fd.raddr,Err: err}
}
return n,err
}
// Write implements the Conn Write method.
func (c *conn) Write(b []byte) (int,err := c.fd.Write(b)
if err != nil {
err = &OpError{Op: "write",err
}
下面我们先来通过几个场景来总结一下conn.Read的行为特点。 1、Socket中无数据连接建立后，如果对方未发送数据到socket，接收方(Server)会阻塞在Read操作上，这和前面提到的“模型”原理是一致的。执行该Read操作的goroutine也会被挂起。runtime会监视该socket，直到其有数据才会重新 2、Socket中有部分数据如果socket中有部分数据，且长度小于一次Read操作所期望读出的数据长度，那么Read将会成功读出这部分数据并返回，而不是等待所有期望数据全部读取后再返回。 Client端： //go-tcpsock/read_write/client2.go
... ...
func main() {
if len(os.Args) <= 1 {
fmt.Println("usage: go run client2.go YOUR_CONTENT")
return
}
log.Println("begin dial...")
conn,err)
return
}
defer conn.Close()
log.Println("dial ok")
time.Sleep(time.Second * 2)
data := os.Args[1]
conn.Write([]byte(data))
time.Sleep(time.Second * 10000)
}
Server端： //go-tcpsock/read_write/server2.go
... ...
func handleConn(c net.Conn) {
defer c.Close()
for {
// read from the connection
var buf = make([]byte,10)
log.Println("start to read from conn")
n,err := c.Read(buf)
if err != nil {
log.Println("conn read error:",err)
return
}
log.Printf("read %d bytes,content is %sn",n,string(buf[:n]))
}
}
... ...
我们通过client2.go发送”hi”到Server端： $go run client2.go hi 2015/11/17 13:30:53 begin dial... 2015/11/17 13:30:53 dial ok $go run server2.go 2015/11/17 13:33:45 accept a new connection 2015/11/17 13:33:45 start to read from conn 2015/11/17 13:33:47 read 2 bytes,content is hi ... Client向socket中写入两个字节数据(“hi”)，Server端创建一个len = 10的slice，等待Read将读取的数据放入slice；Server随后读取到那两个字节：”hi”。Read成功返回，n =2 ，err = nil。 3、Socket中有足够数据如 果socket中有数据，且长度大于等于一次Read操作所期望读出的数据长度，那么Read将会成功读出这部分数据并返回。这个情景是最符合我们对 Read的期待的了：Read将用Socket中的数据将我们传入的slice填满后返回：n = 10,err = nil。 我们通过client2.go向Server2发送如下内容：abcdefghij12345，执行结果如下： $go run client2.go abcdefghij12345 2015/11/17 13:38:00 begin dial... 2015/11/17 13:38:00 dial ok $go run server2.go 2015/11/17 13:38:00 accept a new connection 2015/11/17 13:38:00 start to read from conn 2015/11/17 13:38:02 read 10 bytes,content is abcdefghij 2015/11/17 13:38:02 start to read from conn 2015/11/17 13:38:02 read 5 bytes,content is 12345 client端发送的内容长度为15个字节，Server端Read buffer的长度为10，因此Server Read第一次返回时只会读取10个字节；Socket中还剩余5个字节数据，Server再次Read时会把剩余数据读出（如：情形2）。 4、Socket关闭如果client端主动关闭了socket，那么Server的Read将会读到什么呢？这里分为“有数据关闭”和“无数据关闭”。 “有数据关闭”是指在client关闭时，socket中还有server端未读取的数据，我们在go-tcpsock/read_write/client3.go和server3.go中模拟这种情况： $go run client3.go hello 2015/11/17 13:50:57 begin dial... 2015/11/17 13:50:57 dial ok $go run server3.go 2015/11/17 13:50:57 accept a new connection 2015/11/17 13:51:07 start to read from conn 2015/11/17 13:51:07 read 5 bytes,content is hello 2015/11/17 13:51:17 start to read from conn 2015/11/17 13:51:17 conn read error: EOF 从输出结果来看，当client端close socket退出后，server3依旧没有开始Read，10s后第一次Read成功读出了5个字节的数据，当第二次Read时，由于client端 socket关闭，Read返回EOF error。 通过上面这个例子，我们也可以猜测出“无数据关闭”情形下的结果，那就是Read直接返回EOF error。 5、读取操作超时有 些场合对Read的阻塞时间有严格限制，在这种情况下，Read的行为到底是什么样的呢？在返回超时错误时，是否也同时Read了一部分数据了呢？这个实 验比较难于模拟，下面的测试结果也未必能反映出所有可能结果。我们编写了client4.go和server4.go来模拟这一情形。 //go-tcpsock/read_write/client4.go
... ...
func main() {
log.Println("begin dial...")
conn,err)
return
}
defer conn.Close()
log.Println("dial ok")
data := make([]byte,65536)
conn.Write(data)
time.Sleep(time.Second * 10000)
}
//go-tcpsock/read_write/server4.go
... ...
func handleConn(c net.Conn) {
defer c.Close()
for {
// read from the connection
time.Sleep(10 * time.Second)
var buf = make([]byte,65536)
log.Println("start to read from conn")
c.SetReadDeadline(time.Now().Add(time.Microsecond * 10))
n,err := c.Read(buf)
if err != nil {
log.Printf("conn read %d bytes,error: %s",err)
if nerr,ok := err.(net.Error); ok && nerr.Timeout() {
continue
}
return
}
log.Printf("read %d bytes,string(buf[:n]))
}
}
在Server端我们通过Conn的SetReadDeadline方法设置了10微秒的读超时时间，Server的执行结果如下： $go run server4.go 2015/11/17 14:21:17 accept a new connection 2015/11/17 14:21:27 start to read from conn 2015/11/17 14:21:27 conn read 0 bytes,error: read tcp 127.0.0.1:8888->127.0.0.1:60970: i/o timeout 2015/11/17 14:21:37 start to read from conn 2015/11/17 14:21:37 read 65536 bytes,content is 虽然每次都是10微秒超时，但结果不同，第一次Read超时，读出数据长度为0；第二次读取所有数据成功，没有超时。反复执行了多次，没能出现“读出部分数据且返回超时错误”的情况。 和读相比，Write遇到的情形一样不少，我们也逐一看一下。 1、成功写前面例子着重于Read，client端在Write时并未判断Write的返回值。所谓“成功写”指的就是Write调用返回的n与预期要写入的数据长度相等，且error = nil。这是我们在调用Write时遇到的最常见的情形，这里不再举例了。 2、写阻塞TCP 连接通信两端的OS都会为该连接保留数据缓冲，一端调用Write后，实际上数据是写入到OS的协议栈的数据缓冲的。TCP是全双工通信，因此每个方向都 有独立的数据缓冲。当发送方将对方的接收缓冲区以及自身的发送缓冲区写满后，Write就会阻塞。我们来看一个例子：client5.go和 server.go。 //go-tcpsock/read_write/client5.go
... ...
func main() {
log.Println("begin dial...")
conn,65536)
var total int
for {
n,err := conn.Write(data)
if err != nil {
total += n
log.Printf("write %d bytes,error:%sn",err)
break
}
total += n
log.Printf("write %d bytes this time,%d bytes in totaln",total)
}
log.Printf("write %d bytes in totaln",total)
time.Sleep(time.Second * 10000)
}
//go-tcpsock/read_write/server5.go
... ...
func handleConn(c net.Conn) {
defer c.Close()
time.Sleep(time.Second * 10)
for {
// read from the connection
time.Sleep(5 * time.Second)
var buf = make([]byte,60000)
log.Println("start to read from conn")
n,ok := err.(net.Error); ok && nerr.Timeout() {
continue
}
}
log.Printf("read %d bytes,string(buf[:n]))
}
}
... ...
Server5在前10s中并不Read数据，因此当client5一直尝试写入时，写到一定量后就会发生阻塞： $go run client5.go 2015/11/17 14:57:33 begin dial... 2015/11/17 14:57:33 dial ok 2015/11/17 14:57:33 write 65536 bytes this time,65536 bytes in total 2015/11/17 14:57:33 write 65536 bytes this time,131072 bytes in total 2015/11/17 14:57:33 write 65536 bytes this time,196608 bytes in total 2015/11/17 14:57:33 write 65536 bytes this time,262144 bytes in total 2015/11/17 14:57:33 write 65536 bytes this time,327680 bytes in total 2015/11/17 14:57:33 write 65536 bytes this time,393216 bytes in total 2015/11/17 14:57:33 write 65536 bytes this time,458752 bytes in total 2015/11/17 14:57:33 write 65536 bytes this time,524288 bytes in total 2015/11/17 14:57:33 write 65536 bytes this time,589824 bytes in total 2015/11/17 14:57:33 write 65536 bytes this time,655360 bytes in total 在Darwin上，这个size大约在679468bytes。后续当server5每隔5s进行Read时，OS socket缓冲区腾出了空间，client5就又可以写入了： $go run server5.go 2015/11/17 15:07:01 accept a new connection 2015/11/17 15:07:16 start to read from conn 2015/11/17 15:07:16 read 60000 bytes,content is 2015/11/17 15:07:21 start to read from conn 2015/11/17 15:07:21 read 60000 bytes,content is 2015/11/17 15:07:26 start to read from conn 2015/11/17 15:07:26 read 60000 bytes,content is .... client端： 2015/11/17 15:07:01 write 65536 bytes this time,720896 bytes in total 2015/11/17 15:07:06 write 65536 bytes this time,786432 bytes in total 2015/11/17 15:07:16 write 65536 bytes this time,851968 bytes in total 2015/11/17 15:07:16 write 65536 bytes this time,917504 bytes in total 2015/11/17 15:07:27 write 65536 bytes this time,983040 bytes in total 2015/11/17 15:07:27 write 65536 bytes this time,1048576 bytes in total .... ... 3、写入部分数据Write操作存在写入部分数据的情况，比如上面例子中，当client端输出日志 停留在“write 65536 bytes this time,655360 bytes in total”时，我们杀掉server5，这时我们会看到client5输出以下日志： ... 2015/11/17 15:19:14 write 65536 bytes this time,655360 bytes in total 2015/11/17 15:19:16 write 24108 bytes,error:write tcp 127.0.0.1:62245->127.0.0.1:8888: write: broken pipe 2015/11/17 15:19:16 write 679468 bytes in total 显然Write并非在655360这个地方阻塞的，而是后续又写入24108后发生了阻塞，server端socket关闭后，我们看到Wrote返回er != nil且n = 24108，程序需要对这部分写入的24108字节做特定处理。 4、写入超时如果非要给Write增加一个期限，那我们可以调用SetWriteDeadline方法。我们copy一份client5.go，形成client6.go，在client6.go的Write之前增加一行timeout设置代码： conn.SetWriteDeadline(time.Now().Add(time.Microsecond * 10)) 启动server6.go，启动client6.go，我们可以看到写入超时的情况下，Write的返回结果： $go run client6.go 2015/11/17 15:26:34 begin dial... 2015/11/17 15:26:34 dial ok 2015/11/17 15:26:34 write 65536 bytes this time,65536 bytes in total ... ... 2015/11/17 15:26:34 write 65536 bytes this time,655360 bytes in total 2015/11/17 15:26:34 write 24108 bytes,error:write tcp 127.0.0.1:62325->127.0.0.1:8888: i/o timeout 2015/11/17 15:26:34 write 679468 bytes in total 可以看到在写入超时时，依旧存在部分数据写入的情况。 综上例子，虽然Go给我们提供了阻塞I/O 的便利，但在调用Read和Write时依旧要综合需要方法返回的n和err的结果，以做出正确处理。net.conn实现了io.Reader和 io.Writer接口，因此可以试用一些wrapper包进行socket读写，比如bufio包下面的Writer和Reader、 io/ioutil下的函数等。 Goroutine safe基于goroutine的网络架构模型，存在在不同goroutine间共享conn的情况，那么conn的读写是否是goroutine safe的呢？在深入这个问题之前，我们先从应用意义上来看read操作和write操作的goroutine-safe必要性。 对 于read操作而言，由于TCP是面向字节流，conn.Read无法正确区分数据的业务边界，因此多个goroutine对同一个conn进行read 的意义不大，goroutine读到不完整的业务包反倒是增加了业务处理的难度。对与Write操作而言，倒是有多个goroutine并发写的情况。不 过conn读写是否goroutine-safe的测试不是很好做，我们先深入一下runtime代码，先从理论上给这个问题定个性： net.conn只是*netFD的wrapper结构，最终Write和Read都会落在其中的fd上： type conn struct {
fd *netFD
}
netFD在不同平台上有着不同的实现，我们以net/fd_unix.go中的netFD为例： // Network file descriptor.
type netFD struct {
// locking/lifetime of sysfd + serialize access to Read and Write methods
fdmu fdMutex
// immutable until Close
sysfd int
family int
sotype int
isConnected bool
net string
laddr Addr
raddr Addr
// wait server
pd pollDesc
}
我们看到netFD中包含了一个runtime实现的fdMutex类型字段，从注释上来看，该fdMutex用来串行 化对该netFD对应的sysfd的Write和Read操作。从这个注释上来看，所有对conn的Read和Write操作都是有fdMutex互斥 的，从netFD的Read和Write方法的实现也证实了这一点： func (fd *netFD) Read(p []byte) (n int,err error) {
if err := fd.readLock(); err != nil {
return 0,err
}
defer fd.readUnlock()
if err := fd.pd.PrepareRead(); err != nil {
return 0,err
}
for {
n,err = syscall.Read(fd.sysfd,p)
if err != nil {
n = 0
if err == syscall.EAGAIN {
if err = fd.pd.WaitRead(); err == nil {
continue
}
}
}
err = fd.eofError(n,err)
break
}
if _,ok := err.(syscall.Errno); ok {
err = os.NewSyscallError("read",err)
}
return
}
func (fd *netFD) Write(p []byte) (nn int,err error) {
if err := fd.writeLock(); err != nil {
return 0,err
}
defer fd.writeUnlock()
if err := fd.pd.PrepareWrite(); err != nil {
return 0,err
}
for {
var n int
n,err = syscall.Write(fd.sysfd,p[nn:])
if n > 0 {
nn += n
}
if nn == len(p) {
break
}
if err == syscall.EAGAIN {
if err = fd.pd.WaitWrite(); err == nil {
continue
}
}
if err != nil {
break
}
if n == 0 {
err = io.ErrUnexpectedEOF
break
}
}
if _,ok := err.(syscall.Errno); ok {
err = os.NewSyscallError("write",err)
}
return nn,err
}
每次Write操作都是受lock保护，直到此次数据全部write完。因此在应用层面，要想保证多个 goroutine在一个conn上write操作的Safe，需要一次write完整写入一个“业务包”；一旦将业务包的写入拆分为多次write，那 就无法保证某个Goroutine的某“业务包”数据在conn发送的连续性。 同时也可以看出即便是Read操作，也是lock保护的。多 个Goroutine对同一conn的并发读不会出现读出内容重叠的情况，但内容断点是依 runtime调度来随机确定的。存在一个业务包数据，1/3内容被goroutine-1读走，另外2/3被另外一个goroutine-2读 走的情况。比如一个完整包：world，当goroutine的read slice size < 5时，存在可能：一个goroutine读到 “worl”,另外一个goroutine读出”d”。 四、Socket属性原生Socket API提供了丰富的sockopt设置接口，但Golang有自己的网络架构模型，golang提供的socket options接口也是基于上述模型的必要的属性设置。包括
不过上面的Method是TCPConn的，而不是Conn的，要使用上面的Method的，需要type assertion： tcpConn,ok := c.(*TCPConn)
if !ok {
//error handle
}
tcpConn.SetNoDelay(true)
对于listener socket,golang默认采用了 SO_REUSEADDR，这样当你重启 listener程序时，不会因为address in use的错误而启动失败。而listen backlog的默认值是通过获取系统的设置值得到的。不同系统不同：mac 128,linux 512等。 五、关闭连接和前面的方法相比，关闭连接算是最简单的操作了。由于socket是全双工的，client和server端在己方已关闭的socket和对方关闭的socket上操作的结果有不同。看下面例子： //go-tcpsock/conn_close/client1.go
... ...
func main() {
log.Println("begin dial...")
conn,err)
return
}
conn.Close()
log.Println("close ok")
var buf = make([]byte,32)
n,err := conn.Read(buf)
if err != nil {
log.Println("read error:",err)
} else {
log.Printf("read % bytes,string(buf[:n]))
}
n,err = conn.Write(buf)
if err != nil {
log.Println("write error:",err)
} else {
log.Printf("write % bytes,string(buf[:n]))
}
time.Sleep(time.Second * 1000)
}
//go-tcpsock/conn_close/server1.go
... ...
func handleConn(c net.Conn) {
defer c.Close()
// read from the connection
var buf = make([]byte,10)
log.Println("start to read from conn")
n,err := c.Read(buf)
if err != nil {
log.Println("conn read error:",err)
} else {
log.Printf("read %d bytes,err = c.Write(buf)
if err != nil {
log.Println("conn write error:",err)
} else {
log.Printf("write %d bytes,string(buf[:n]))
}
}
... ...
上述例子的执行结果如下： $go run server1.go 2015/11/17 17:00:51 accept a new connection 2015/11/17 17:00:51 start to read from conn 2015/11/17 17:00:51 conn read error: EOF 2015/11/17 17:00:51 write 10 bytes,content is $go run client1.go 2015/11/17 17:00:51 begin dial... 2015/11/17 17:00:51 close ok 2015/11/17 17:00:51 read error: read tcp 127.0.0.1:64195->127.0.0.1:8888: use of closed network connection 2015/11/17 17:00:51 write error: write tcp 127.0.0.1:64195->127.0.0.1:8888: use of closed network connection 从client1的结果来看，在己方已经关闭的socket上再进行read和write操作，会得到”use of closed network connection” error； 六、小结本文比较基础，但却很重要，毕竟golang是面向大规模服务后端的，对通信环节的细节的深入理解会大有裨益。另外Go的goroutine+阻塞通信的网络通信模型降低了开发者心智负担，简化了通信的复杂性，这点尤为重要。 本文代码实验环境：go 1.5.1 on Darwin amd64以及部分在ubuntu 14.04 amd64。 （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! |