Go 学习笔记12-Go Socket编程

Go 为开发人员提供了阻塞 I/O 模型，Gopher 只需在 Goroutine 中以最简单、最易用的“阻塞 I/O 模型”的方式，进行 Socket 操作就可以。

但这种方式是 Go 模拟出来，是为了让开发者使用起来更加简单易懂，对应的、真实的底层操作系统 Socket，实际上是非阻塞的。

Go 没有使用基于线程的并发模型，而是使用了开销更小的 Goroutine 作为基本执行单元，这让每个 Goroutine 处理一个 TCP 连接成为可能，并且在高并发下依旧表现出色。

虽然目前主流 socket 网络编程模型是 I/O 多路复用模型，但考虑到这个模型在使用时的体验较差，Go 语言将这种复杂性隐藏到运行时层，并结合 Goroutine 的轻量级特性，在用户层提供了基于 I/O 阻塞模型的 Go socket 网络编程模型，这一模型就大大简化了编程难度。

1，Server 端

Go Server 端编程套路模板：

2，Client 端

Go Client 端与 Server 端建立连接的两种方式：

net.Dial 函数的第一个参数的可选值，共九个：

• “tcp”：代表 TCP 协议，其基于的 IP 协议的版本根据参数address的值自适应。
• “tcp4”：代表基于 IP 协议第四版的 TCP 协议。
• “tcp6”：代表基于 IP 协议第六版的 TCP 协议。
• “udp”：代表 UDP 协议，其基于的 IP 协议的版本根据参数address的值自适应。
• “udp4”：代表基于 IP 协议第四版的 UDP 协议。
• “udp6”：代表基于 IP 协议第六版的 UDP 协议。
• “unix”：代表 Unix 通信域下的一种内部 socket 协议，以 SOCK_STREAM 为 socket 类型。
• “unixgram”：代表 Unix 通信域下的一种内部 socket 协议，以 SOCK_DGRAM 为 socket 类型。
• “unixpacket”：代表 Unix 通信域下的一种内部 socket 协议，以 SOCK_SEQPACKET 为 socket 类型。

3，Socket 读操作

从 Socket 读数据的三种情况：

• Socket 中无数据：如果没有设置超时时间，那么读操作会一直阻塞
  • SetReadDeadline 方法可以设置超时时间，SetReadDeadline 方法接受一个绝对时间作为超时的 deadline。
  • 一旦通过这个方法设置了某个 socket 的 Read deadline，当发生超时后，如果我们不重新设置 Deadline，那么后面与这个 socket 有关的所有读操作，都会返回超时失败错误。
  • SetReadDeadline（time.Time{}）可用于取消超时时间
• Socket 中有部分数据：Socket 中有部分数据就绪，且数据数量小于一次读操作期望读出的数据长度
  • 读操作将会成功读出这部分数据，并返回，而不是等待期望长度数据全部读取后，再返回
• Socket 中有足够数据：成功读出期望的数据，并返回
  • 剩下的数据会在下一次读取时获取

4，Socket 写操作

当 Write 调用的返回值 n 的值，与预期要写入的数据长度相等，且 err = nil 时，我们就执行了一次成功的 Socket 写操作，这是我们在调用 Write 时遇到的最常见的情形。

其它情况还有：

• 写入部分数据
• 写入超时
  • SetWriteDeadline 方法用于设置写超时时间

5，关闭 Socket

当客户端主动关闭了 Socket，那么服务端的Read调用将会读到什么呢？这里要分“有数据关闭”和“无数据关闭”两种情况。

• 有数据关闭：指在客户端关闭连接时，Socket 中还有服务端尚未读取的数据
  • 在这种情况下，服务端的 Read 会成功将剩余数据读取出来，
  • 最后一次 Read 操作将得到io.EOF错误码，表示客户端已经断开了连接。
• 无数据关闭
  • 服务端调用的 Read 方法将直接返回io.EOF。