gin框架的并发量设置（gin框架一gin）

gin 是目前 Go 里面使用最广泛的框架之一了，弄清楚 gin 框架的原理，有助于我们更好的使用 gin. 这个系列 gin 源码阅读会逐步讲明白 gin 的原理。

想弄清楚 gin, 需要弄明白以下几个问题:

• Request数据是如何流转的
• gin框架到底扮演了什么角色
• 请求从gin流入net/http, 最后又是如何回到gin中
• gin的context为何能承担起来复杂的需求
• gin的路由算法
• gin的中间件是什么
• gin的Engine具体是个什么东西
• net/http的requeset, response都提供了哪些有用的东西

从gin的官方第一个demo入手.

package main import "github.com/gin-gonic/gin" func main() { r := gin.Default() r.GET("/ping", func(c *gin.Context) { c.JSON(200, gin.H{ "message": "pong", }) }) r.Run() // listen and serve on 0.0.0.0:8080 } 复制代码

r.Run() 的源码:

func (engine *Engine) Run(addr ...string) (err error) { defer func() { debugPrintError(err) }() address := resolveAddress(addr) debugPrint("Listening and serving HTTP on %s\n", address) err = http.ListenAndServe(address, engine) return } 复制代码

看到开始调用的是 http.ListenAndServe(address, engine), 这个函数是net/http的函数， 然后请求数据就在net/http开始流转.

先不使用gin, 直接使用net/http来处理http请求

func main() { http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { w.Write([]byte("Hello World")) }) if err := http.ListenAndServe(":8000", nil); err != nil { fmt.Println("start http server fail:", err) } } 复制代码

在浏览器中输入localhost:8000, 会看到Hello World. 下面利用这个简单demo看下request的流转流程.

简单的说一下http请求是如何建立起来的(需要有基本的网络基础, 可以找相关的书籍查看, 推荐看UNIX网络编程卷1：套接字联网API)

在TCP/IP五层模型下, HTTP位于应用层, 需要有传输层来承载HTTP协议. 传输层比较常见的协议是TCP,UDP, SCTP等. 由于UDP不可靠, SCTP有自己特殊的运用场景, 所以一般情况下HTTP是由TCP协议承载的(可以使用wireshark抓包然后查看各层协议)

使用TCP协议的话, 就会涉及到TCP是如何建立起来的. 面试中能够常遇到的名词三次握手, 四次挥手就是在这里产生的. 具体的建立流程就不再陈述了, 大概流程就是图中左半边

所以说, 要想能够对客户端http请求进行回应的话, 就首先需要建立起来TCP连接, 也就是socket. 下面要看下net/http是如何建立起来socket?

从图上可以看出, 不管server代码如何封装, 都离不开bind,listen,accept这些函数. 就从上面这个简单的demo入手查看源码.

func main() { http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { w.Write([]byte("Hello World")) }) if err := http.ListenAndServe(":8000", nil); err != nil { fmt.Println("start http server fail:", err) } } 复制代码

http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { w.Write([]byte("Hello World")) }) 复制代码

这段代码是在注册一个路由及这个路由的handler到DefaultServeMux中

// server.go:L2366-2388 func (mux *ServeMux) Handle(pattern string, handler Handler) { mux.mu.Lock() defer mux.mu.Unlock() if pattern == "" { panic("http: invalid pattern") } if handler == nil { panic("http: nil handler") } if _, exist := mux.m[pattern]; exist { panic("http: multiple registrations for " pattern) } if mux.m == nil { mux.m = make(map[string]muxEntry) } mux.m[pattern] = muxEntry{h: handler, pattern: pattern} if pattern[0] != '/' { mux.hosts = true } } 复制代码

可以看到这个路由注册太过简单了, 也就给gin, iris, echo等框架留下了扩展的空间, 后面详细说这个东西

上面路由已经注册到net/http了, 下面就该如何建立socket了, 以及最后又如何取到已经注册到的路由, 将正确的响应信息从handler中取出来返回给客户端

if err := http.ListenAndServe(":8000", nil); err != nil { fmt.Println("start http server fail:", err) } 复制代码

// net/http/server.go:L3002-3005 func ListenAndServe(addr string, handler Handler) error { server := &Server{Addr: addr, Handler: handler} return server.ListenAndServe() } 复制代码

// net/http/server.go:L2752-2765 func (srv *Server) ListenAndServe() error { // ... 省略代码 ln, err := net.Listen("tcp", addr) // <-----看这里listen if err != nil { return err } return srv.Serve(tcpKeepAliveListener{ln.(*net.TCPListener)}) } 复制代码

// net/http/server.go:L2805-2853 func (srv *Server) Serve(l net.Listener) error { // ... 省略代码 for { rw, e := l.Accept() // <----- 看这里accept if e != nil { select { case <-srv.getDoneChan(): return ErrServerClosed default: } if ne, ok := e.(net.Error); ok && ne.Temporary() { if tempDelay == 0 { tempDelay = 5 * time.Millisecond } else { tempDelay *= 2 } if max := 1 * time.Second; tempDelay > max { tempDelay = max } srv.logf("http: Accept error: %v; retrying in %v", e, tempDelay) time.Sleep(tempDelay) continue } return e } tempDelay = 0 c := srv.newConn(rw) c.setState(c.rwc, StateNew) // before Serve can return go c.serve(ctx) // <--- 看这里 } } 复制代码

// net/http/server.go:L1739-1878 func (c *conn) serve(ctx context.Context) { // ... 省略代码 serverHandler{c.server}.ServeHTTP(w, w.req) w.cancelCtx() if c.hijacked() { return } w.finishRequest() // ... 省略代码 } 复制代码

// net/http/server.go:L2733-2742 func (sh serverHandler) ServeHTTP(rw ResponseWriter, req *Request) { handler := sh.srv.Handler if handler == nil { handler = DefaultServeMux } if req.RequestURI == "*" && req.Method == "OPTIONS" { handler = globalOptionsHandler{} } handler.ServeHTTP(rw, req) } 复制代码

// net/http/server.go:L2352-2362 func (mux *ServeMux) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) { if r.RequestURI == "*" { if r.ProtoAtLeast(1, 1) { w.Header().Set("Connection", "close") } w.WriteHeader(StatusBadRequest) return } h, _ := mux.Handler(r) // <--- 看这里 h.ServeHTTP(w, r) } 复制代码

// net/http/server.go:L1963-1965 func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) { f(w, r) } 复制代码

这基本是整个过程的代码了.

1. ln, err := net.Listen("tcp", addr)做了初试化了socket, bind, listen的操作.
2. rw, e := l.Accept()进行accept, 等待客户端进行连接
3. go c.serve(ctx) 启动新的goroutine来处理本次请求. 同时主goroutine继续等待客户端连接, 进行高并发操作
4. h, _ := mux.Handler(r) 获取注册的路由, 然后拿到这个路由的handler, 然后将处理结果返回给客户端

从这里也能够看出来, net/http基本上提供了全套的服务.

// net/http/server.go:L2218-2238 func (mux *ServeMux) match(path string) (h Handler, pattern string) { // Check for exact match first. v, ok := mux.m[path] if ok { return v.h, v.pattern } // Check for longest valid match. var n = 0 for k, v := range mux.m { if !pathMatch(k, path) { continue } if h == nil || len(k) > n { n = len(k) h = v.h pattern = v.pattern } } return } 复制代码

从这段函数可以看出来, 匹配规则过于简单, 当能匹配到路由的时候就返回其对应的handler, 当不能匹配到时就返回/. net/http的路由匹配无法满足复杂的需求开发.

所以基本所有的go框架干的最主要的一件事情就是重写net/http的route。我们直接说 gin就是一个 httprouter 也不过分, 当然gin也提供了其他比较主要的功能, 后面会一一介绍。

综述, net/http基本已经提供http服务的70%的功能, 那些号称贼快的go框架, 基本上都是提供一些功能, 让我们能够更好的处理客户端发来的请求. 如果你有兴趣的话，也可以基于 net/http 做一个 Go 框架出来。