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2020
02-28

Go的http包中默认路由匹配规则


一、执行流程

首先我们构建一个简单http server:

package main import ( "log" "net/http" ) func main() {
	http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		w.Write([]byte("hello world"))
	})
	log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}

使用http://127.0.0.1:8080/就可以看到输出了

通过跟踪http.go包代码,可以发现执行流程基本如下:

  • 1.创建一个Listener监听8080端口
  • 2.进入for循环并Accept请求,没有请求则处于阻塞状态
  • 3.接收到请求,并创建一个conn对象,放入goroutine处理(实现高并发关键)
  • 4.解析请求来源信息获得请求路径等重要信息
  • 5.请求ServerHTTP方法,已经通过上一步获得了ResponseWriter和Request对象
func (sh serverHandler) ServeHTTP(rw ResponseWriter, req *Request) { //此handler即为http.ListenAndServe 中的第二个参数 handler := sh.srv.Handler if handler == nil { //如果handler为空则使用内部的DefaultServeMux 进行处理 handler = DefaultServeMux
	} if req.RequestURI == "*" && req.Method == "OPTIONS" {
		handler = globalOptionsHandler{}
	} //这里就开始处理http请求 //如果需要使用自定义的mux,就需要实现ServeHTTP方法,即实现Handler接口。 handler.ServeHTTP(rw, req)
}
  • 6.进入DefaultServeMux中的逻辑就是根据请求path在map中匹配查找handler,并交由handler处理


二、DefaultServeMux 路由匹配规则


先看几个路由规则:

package main import ( "log" "net/http" ) func main() { //规则1 http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		w.Write([]byte("hello world"))
	}) //规则2 http.HandleFunc("/path/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		w.Write([]byte("pattern path: /path/ "))
	}) //规则3 http.HandleFunc("/path/subpath", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		w.Write([]byte("pattern path: /path/subpath"))
	})

	log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}

情景一:

访问:http://127.0.0.1:8080/

返回:hello world

情景二:

访问:http://127.0.0.1:8080/path

返回:pattern path: /path/

情景三:

访问:http://127.0.0.1:8080/path/subpath/

返回:pattern path: /path/

情景四:

访问:http://127.0.0.1:8080/hahaha/

返回:hello world

先说明一些规则吧,再看代码是怎么实现的:

1.如果匹配路径中后带有/,则会自动增加一个匹配规则不带/后缀的,并跳转转到path/,解释了情景二的场景,为什么匹配到的/path/

2.我设置了这么多规则为什么规则一可以通用匹配未设置的路由信息,而且又不影响已经存在路由, 内部是怎么实现的?

2.1 添加路由规则

先看两个struct,这是存放默认路由规则的:

type ServeMux struct {
	mu    sync.RWMutex //处理并发,增加读写锁 m map[string]muxEntry //存放规则map,key即为设置的path hosts bool // whether any patterns contain hostnames(是否包含host) } type muxEntry struct {
	explicit bool //是否完全匹配 h        Handler//相应匹配规则的handler pattern string//匹配路径 }

通过跟踪http.HandleFunc定位到如下代码,正是往上面两个struct中增加规则:

func (mux *ServeMux) Handle(pattern string, handler Handler) {
	mux.mu.Lock() defer mux.mu.Unlock() if pattern == "" { panic("http: invalid pattern " + pattern)
	} if handler == nil { panic("http: nil handler")
	} //如果已经匹配到了则panic if mux.m[pattern].explicit { panic("http: multiple registrations for " + pattern)
	} //增加一个新的匹配规则 mux.m[pattern] = muxEntry{explicit: true, h: handler, pattern: pattern} //根据path的第一个字母判断是否有host if pattern[0] != '/' {
		mux.hosts = true } //!!这里看清楚 就是实现了情景二的情况 ,看判断条件 n := len(pattern) if n > 0 && pattern[n-1] == '/' && !mux.m[pattern[0:n-1]].explicit{ // If pattern contains a host name, strip it and use remaining // path for redirect. path := pattern if pattern[0] != '/' { // In pattern, at least the last character is a '/', so // strings.Index can't be -1. path = pattern[strings.Index(pattern, "/"):]
		}
		url := &url.URL{Path: path}
		mux.m[pattern[0:n-1]] = muxEntry{h: RedirectHandler(url.String(), StatusMovedPermanently), pattern: pattern}
	}
}

上面有个Helpful behavior的注释行为,就是实现了情景二的情况,他是判断如果匹配的路径中最后含有/,并且之前也不存在添加去除反斜杠的规则的话,就自动给他增加一个301的跳转指向/path/

2.2 查找路由规则

路由规则的查找就是从ServeMux中的map去匹配查找的,到这个handler并执行,只是会有一些处理机制,比如怎么样确保访问/path/subpath的时候是先匹配/path/subpath而不是匹配/path/呢?

当一个请求过来的时候,跟踪到了mux.match方法:

过程mux.ServerHTTP->mux.Handler->mux.handler->mux.match

func (mux *ServeMux) match(path string) (h Handler, pattern string) { var n = 0 for k, v := range mux.m { if !pathMatch(k, path) { continue } //如果匹配到了一个规则,并没有马上返回handler,而且继续匹配并且判断path的长度是否是最长的,这是关键!!! if h == nil || len(k) > n {
			n = len(k)
			h = v.h
			pattern = v.pattern
		}
	} return }

1.这里就解释了为什么设置的精确的path是最优匹配到的,因为它是根据path的长度判断。当然也就解释了为什么/可以匹配所有(看pathMatch函数就知道了,/是匹配所有的,只是这是最后才被匹配成功)

2.得到了处理请求的handler,再调用h.ServeHTTP(w, r),去执行相应的handler方法。

等一下,handler中哪里有ServeHTTP这个方法??

因为在调用http.HandleFunc的时候已经将自定义的handler处理函数,强制转为HandlerFunc类型的,就拥有了ServeHTTP方法:

type HandlerFunc func(ResponseWriter, *Request) // ServeHTTP calls f(w, r). func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) {
	f(w, r)
}

f(w,r)就实现了handler的执行。

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