go語言實現(xiàn)一個簡單的簡單網(wǎng)關(guān)

網(wǎng)關(guān)=反向代理+負載均衡+各種策略，技術(shù)實現(xiàn)也有多種多樣，有基于 nginx 使用 lua 的實現(xiàn)，比如 openresty、kong；也有基于 zuul 的通用網(wǎng)關(guān)；還有就是 golang 的網(wǎng)關(guān)，比如 tyk。

創(chuàng)新互聯(lián)建站主要從事網(wǎng)頁設(shè)計、PC網(wǎng)站建設(shè)（電腦版網(wǎng)站建設(shè)）、wap網(wǎng)站建設(shè)（手機版網(wǎng)站建設(shè)）、自適應(yīng)網(wǎng)站建設(shè)、程序開發(fā)、網(wǎng)站優(yōu)化、微網(wǎng)站、微信小程序開發(fā)等，憑借多年來在互聯(lián)網(wǎng)的打拼，我們在互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)站建設(shè)行業(yè)積累了豐富的網(wǎng)站設(shè)計制作、成都網(wǎng)站制作、網(wǎng)站設(shè)計、網(wǎng)絡(luò)營銷經(jīng)驗，集策劃、開發(fā)、設(shè)計、營銷、管理等多方位專業(yè)化運作于一體。

這篇文章主要是講如何基于 golang 實現(xiàn)一個簡單的網(wǎng)關(guān)。

轉(zhuǎn)自： troy.wang/docs/golang/posts/golang-gateway/

整理：go語言鐘文文檔:

啟動兩個后端 web 服務(wù)（代碼）

這里使用命令行工具進行測試

具體代碼

直接使用基礎(chǔ)庫 httputil 提供的NewSingleHostReverseProxy即可，返回的reverseProxy對象實現(xiàn)了serveHttp方法，因此可以直接作為 handler。

具體代碼

director中定義回調(diào)函數(shù)，入?yún)?http.Request，決定如何構(gòu)造向后端的請求，比如 host 是否向后傳遞，是否進行 url 重寫，對于 header 的處理，后端 target 的選擇等，都可以在這里完成。

director在這里具體做了：

modifyResponse中定義回調(diào)函數(shù)，入?yún)?http.Response，用于修改響應(yīng)的信息，比如響應(yīng)的 Body，響應(yīng)的 Header 等信息。

最終依舊是返回一個ReverseProxy，然后將這個對象作為 handler 傳入即可。

參考 2.2 中的NewSingleHostReverseProxy，只需要實現(xiàn)一個類似的、支持多 targets 的方法即可，具體實現(xiàn)見后面。

作為一個網(wǎng)關(guān)服務(wù)，在上面 2.3 的基礎(chǔ)上，需要支持必要的負載均衡策略，比如：

隨便 random 一個整數(shù)作為索引，然后取對應(yīng)的地址即可，實現(xiàn)比較簡單。

具體代碼

使用curIndex進行累加計數(shù)，一旦超過 rss 數(shù)組的長度，則重置。

具體代碼

輪詢帶權(quán)重，如果使用計數(shù)遞減的方式，如果權(quán)重是5,1,1那么后端 rs 依次為a,a,a,a,a,b,c,a,a,a,a…，其中 a 后端會瞬間壓力過大；參考 nginx 內(nèi)部的加權(quán)輪詢，或者應(yīng)該稱之為平滑加權(quán)輪詢，思路是：

后端真實節(jié)點包含三個權(quán)重：

操作步驟：

具體代碼

一致性 hash 算法，主要是用于分布式 cache 熱點/命中問題；這里用于基于某 key 的 hash 值，路由到固定后端，但是只能是基本滿足流量綁定，一旦后端目標節(jié)點故障，會自動平移到環(huán)上最近的那么個節(jié)點。

實現(xiàn)：

具體代碼

每一種不同的負載均衡算法，只需要實現(xiàn)添加以及獲取的接口即可。

然后使用工廠方法，根據(jù)傳入的參數(shù)，決定使用哪種負載均衡策略。

具體代碼

作為網(wǎng)關(guān)，中間件必不可少，這類包括請求響應(yīng)的模式，一般稱作洋蔥模式，每一層都是中間件，一層層進去，然后一層層出來。

中間件的實現(xiàn)一般有兩種，一種是使用數(shù)組，然后配合 index 計數(shù)；一種是鏈式調(diào)用。

具體代碼

Go語言HTTPServer開發(fā)的六種實現(xiàn)

學(xué)完了 net/http 和 fasthttp 兩個HTTP協(xié)議接口的客戶端實現(xiàn)，接下來就要開始Server的開發(fā)，不學(xué)不知道一學(xué)嚇一跳，居然這兩個庫還支持Server的開發(fā)，太方便了。

相比于Java的HTTPServer開發(fā)基本上都是使用Spring或者Springboot框架，總是要配置各種配置類，各種 handle 對象。Golang的Server開發(fā)顯得非常簡單，就是因為特別簡單，或者說沒有形成特別統(tǒng)一的規(guī)范或者框架，我發(fā)現(xiàn)了很多實現(xiàn)方式，HTTP協(xié)議基于還是 net/http 和 fasthttp ，但是 handle 語法就多種多樣了。

先復(fù)習(xí)一下： Golang語言HTTP客戶端實踐 、 Golang fasthttp實踐 。

在Golang語言方面，實現(xiàn)某個功能的庫可能會比較多，有機會還是要多跟同行交流，指不定就發(fā)現(xiàn)了更好用的庫。下面我分享我學(xué)到的六種Server開發(fā)的實現(xiàn)Demo。

基于 net/http 實現(xiàn)，這是一種比較基礎(chǔ)的，對于接口和 handle 映射關(guān)系處理并不優(yōu)雅，不推薦使用。

第二種也是基于 net/http ，這種編寫語法可以很好地解決第一種的問題，handle和path有了類似配置的語法，可讀性提高了很多。

第三個基于 net/http 和 github.com/labstack/echo ，后者主要提供了 Echo 對象用來處理各類配置包括接口和handle映射，功能很豐富，可讀性最佳。

第四種依然基于 net/http 實現(xiàn)，引入了 github.com/gin-gonic/gin 的路由，看起來接口和 handle 映射關(guān)系比較明晰了。

第五種基于 fasthttp 開發(fā)，使用都是 fasthttp 提供的API，可讀性尚可，handle配置倒是更像Java了。

第六種依然基于 fasthttp ，用到了 github.com/buaazp/fasthttprouter ，有點奇怪兩個居然不在一個GitHub倉庫里。使用語法跟第三種方式有點類似，比較有條理，有利于閱讀。

go語言聊天室實現(xiàn)（二）gorilla/websocket中的聊天室示例

我們可以看到 gorilla/websocket中的examples中有一個聊天室的demo。

我們進入該項目可以看到里面有這樣的一些內(nèi)容

按照官方的運行方式來運行這個項目

在瀏覽器中打開8080端口，可以看到該項目可以被成功運行了。

就是這樣一個簡單的demo。

然后我們?nèi)タ匆幌滤木唧w實現(xiàn)。

在這個項目中首先定義了一個hub的結(jié)構(gòu)體：

這個結(jié)構(gòu)體中，clients代表所有已經(jīng)注冊的用戶，broadcast管道會存儲客戶端發(fā)送來的信息。 register是一個*Client類型的管道，用于存儲新注冊的用戶，unregister管道反之。

我們打開main.go，main函數(shù)的源碼為：

在這里首先會新開一個goroutine，去跑hub的run方法，run方法中一個死循環(huán)，不停地去輪詢hub中的內(nèi)容

如果取到了新用戶，就加入到clients中，如果取到了信息，就循環(huán)所有的client,將信息寫到client.send中。

我們看到在請求路徑為根的時候，它會請求一個函數(shù)，而這個函數(shù)就是將home.html發(fā)送到客戶端。

而在請求路徑為“/ws”的時候，他會執(zhí)行一個serveWS的函數(shù)。

每當一個新的用戶進來之后，首先將連接升級為長連接，然后將當前的client寫到register中，由hub.run函數(shù)去做處理。然后開啟兩個goroutine,一個去讀client中發(fā)送來的數(shù)據(jù)，一個將數(shù)據(jù)寫入到所有的client中，去發(fā)送給用戶。

這就是整個聊天室的實現(xiàn)原理。

go語言循環(huán)隊列的實現(xiàn)

隊列的概念在 順序隊列 中，而使用循環(huán)隊列的目的主要是規(guī)避假溢出造成的空間浪費，在使用循環(huán)隊列處理假溢出時，主要有三種解決方案

本文提供后兩種解決方案。

順序隊和循環(huán)隊列是一種特殊的線性表，與順序棧類似，都是使用一組地址連續(xù)的存儲單元依次存放自隊頭到隊尾的數(shù)據(jù)元素，同時附設(shè)隊頭(front)和隊尾(rear)兩個指針，但我們要明白一點，這個指針并不是指針變量，而是用來表示數(shù)組當中元素下標的位置。

本文使用切片來完成的循環(huán)隊列，由于一開始使用三個參數(shù)的make關(guān)鍵字創(chuàng)建切片，在輸出的結(jié)果中不包含nil值(看起來很舒服)，而且在驗證的過程中發(fā)現(xiàn)使用append()函數(shù)時切片內(nèi)置的cap會發(fā)生變化，在消除了種種障礙后得到了一個四不像的循環(huán)隊列，即設(shè)置的指針是順序隊列的指針，但實際上進行的操作是順序隊列的操作。最后是對make()函數(shù)和append()函數(shù)的一些使用體驗和小結(jié)，隊列的應(yīng)用放在鏈隊好了。

官方描述(片段)

即切片是一個抽象層，底層是對數(shù)組的引用。

當我們使用

構(gòu)建出來的切片的每個位置的值都被賦為interface類型的初始值nil，但是nil值也是有大小的。

而使用

來進行初始化時，雖然生成的切片中不包含nil值，但是無法通過設(shè)置的指針變量來完成入隊和出隊的操作，只能使用append()函數(shù)來進行操作

在go語言中，切片是一片連續(xù)的內(nèi)存空間加上長度與容量的標識，比數(shù)組更為常用。使用 append 關(guān)鍵字向切片中追加元素也是常見的切片操作

正是基于此，在使用go語言完成循環(huán)隊列時，首先想到的就是使用make(type, len, cap)關(guān)鍵字方式完成切片初始化，然后使用append()函數(shù)來操作該切片，但這一方式出現(xiàn)了很多問題。在使用append()函數(shù)時，切片的cap可能會發(fā)生變化，用不好就會發(fā)生擴容或收縮。最終造成的結(jié)果是一個四不像的結(jié)果，入隊和出隊操作變得與指針變量無關(guān)，失去了作為循環(huán)隊列的意義，用在順序隊列還算合適。

參考博客：

Go語言中的Nil

Golang之nil

Go 語言設(shè)計與實現(xiàn)

go語言中實現(xiàn)切片(slice)的三種方式

定義一個切片，然后讓切片去引用一個已經(jīng)創(chuàng)建好的數(shù)組?；菊Z法如下：

索引1：切片引用的起始元素位

索引2：切片只引用該元素位之前的元素

例程如下：

在該方法中，我們未指定容量cap，這里的值為5是系統(tǒng)定義的。

在方法一中，可以用arr數(shù)組名來操控數(shù)組中的元素，也可以通過slice切片來操控數(shù)組中的元素。切片是直接引用數(shù)組，數(shù)組是事先存在的，程序員是可見的。

通過 make 來創(chuàng)建切片，基本語法如下：

make函數(shù)第三個參數(shù)cap即容量是可選的，如果一定要自己注明的話，要注意保證cap≥len。

用該方法可以 指定切片的大小(len)和容量(cap)

例程如下：

由于未賦值系統(tǒng)默認將元素值置為0，即：

數(shù)值類型數(shù)組：????默認值為 0

字符串數(shù)組：? ? ? ?默認值為 ""

bool數(shù)組：? ? ? ? ? ?默認值為 false

在方法二中，通過make方式創(chuàng)建的切片對應(yīng)的數(shù)組是由make底層維護，對外不可見，即只能通過slice去訪問各個元素。

定義一個切片，直接就指定具體數(shù)組，使用原理類似于make的方式。

例程如下：

Go語言設(shè)計與實現(xiàn)（上）

基本設(shè)計思路：

類型轉(zhuǎn)換、類型斷言、動態(tài)派發(fā)。iface，eface。

反射對象具有的方法：

編譯優(yōu)化：

內(nèi)部實現(xiàn)：

實現(xiàn) Context 接口有以下幾個類型（空實現(xiàn)就忽略了）：

互斥鎖的控制邏輯：

設(shè)計思路：

（以上為寫被讀阻塞，下面是讀被寫阻塞）

總結(jié)，讀寫鎖的設(shè)計還是非常巧妙的：

設(shè)計思路：

WaitGroup 有三個暴露的函數(shù):

部件：

設(shè)計思路：

結(jié)構(gòu)：

Once 只暴露了一個方法：

實現(xiàn)：

三個關(guān)鍵點：

細節(jié)：

讓多協(xié)程任務(wù)的開始執(zhí)行時間可控（按順序或歸一）。（Context 是控制結(jié)束時間）

設(shè)計思路： 通過一個鎖和內(nèi)置的 notifyList 隊列實現(xiàn)，Wait() 會生成票據(jù)，并將等待協(xié)程信息加入鏈表中，等待控制協(xié)程中發(fā)送信號通知一個（Signal()）或所有（Boardcast()）等待者（內(nèi)部實現(xiàn)是通過票據(jù)通知的）來控制協(xié)程解除阻塞。

暴露四個函數(shù)：

實現(xiàn)細節(jié)：

部件：

包： golang.org/x/sync/errgroup

作用：開啟 func() error 函數(shù)簽名的協(xié)程，在同 Group 下協(xié)程并發(fā)執(zhí)行過程并收集首次 err 錯誤。通過 Context 的傳入，還可以控制在首次 err 出現(xiàn)時就終止組內(nèi)各協(xié)程。

設(shè)計思路：

結(jié)構(gòu)：

暴露的方法：

實現(xiàn)細節(jié)：

注意問題：

包： "golang.org/x/sync/semaphore"

作用：排隊借資源（如錢，有借有還）的一種場景。此包相當于對底層信號量的一種暴露。

設(shè)計思路：有一定數(shù)量的資源 Weight，每一個 waiter 攜帶一個 channel 和要借的數(shù)量 n。通過隊列排隊執(zhí)行借貸。

結(jié)構(gòu)：

暴露方法：

細節(jié)：

部件：

細節(jié)：

包： "golang.org/x/sync/singleflight"

作用：防擊穿。瞬時的相同請求只調(diào)用一次，response 被所有相同請求共享。

設(shè)計思路：按請求的 key 分組（一個 *call 是一個組，用 map 映射存儲組），每個組只進行一次訪問，組內(nèi)每個協(xié)程會獲得對應(yīng)結(jié)果的一個拷貝。

結(jié)構(gòu)：

邏輯：

細節(jié)：

部件：

如有錯誤，請批評指正。

本文題目：go語言中的實現(xiàn) go語言
標題來源：http://jinyejixie.com/article10/docpjgo.html

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