【go实现tcp升级到http之持久连接】

写在前面

go实现tcp升级到http这个可以见前面的文章 go实现tcp升级到http
因为http是应用层，是在tcp协议之上，而之前写的是基于一次http请求创建一个tcp链接，也就是所谓的短连接，这个弊端就是在高并发的场景下面，linux可能存在着tcp链接回收不及时的情况，因为tcp创建是有上限的，可能导致就是tcp链接创建不出来。

代码

我们在原来的基础上更改一下，代码详见

package main

import (
	"fmt"
	"net"
	"strconv"
)

func main() {
	//监听这个端口
	listen, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8888")
	if err != nil {
		fmt.Printf("listen err:%v\n", err)
		return
	}

	for {
		//接收连接
		conn, err := listen.Accept()
		if err != nil {
			fmt.Printf("accept err:%v\n", err)
			return
		}
		fmt.Printf("创建链接\n")
		go handleConn(conn)
	}

}

func handleConn(conn net.Conn) {
	defer conn.Close()
	buf := make([]byte, 1024)
	for {
	    // 读取内容。阻塞
		_, err := conn.Read(buf)
        // 说明tcp链接断了
		if err == io.EOF {
			return
		}
		addr := conn.RemoteAddr()
		fmt.Println(addr)

		//响应体
		var respBody = "<h1>Hello World</h1>"
		length := len(respBody)

		//响应头
		var respHeader = "HTTP/1.1 200 OK\n" +
			"Content-Type: text/html;charset=ISO-8859-1\n" +
			"Content-Length: " + strconv.FormatInt(int64(length), 10)

		resp := respHeader + "\n\r\n" + respBody
		_, _ = conn.Write([]byte(resp))
	}

}

这里可以看到我们和之前多了一个for循环，这样就不会在每次tcp链接创建了以后，就关闭，而是会去读连接里面的内容，也就是把内容从内核的协议栈读取到用户空间。同时在conn.Read，我们是阻塞的模式，所以这里会阻塞，并且等待内容。

效果

来看一下效果，首先是页面的

然后是控制台输出的:

可以看到后面的请求都是同一个客户端端口，也就是浏览器发起的，因此说明了我们的长连接是成功了。

升级

使用Transfer-Encoding

在上面可以看到可以看到每次需要计算body的总长度，并且写到Content-Length。但是在一些场景下，总长度不是那么好计算的，尤其是在大的响应中需要分段传输。这个时候就需要Transfer-Encoding这个响应头。
分块编码相当简单，在头部加入 Transfer-Encoding: chunked 之后，就代表这个报文采用了分块编码。这时，报文中的实体需要改为用一系列分块来传输。每个分块包含十六进制的长度值和数据，长度值独占一行，长度不包括它结尾的 CRLF（\r\n），也不包括分块数据结尾的 CRLF。最后一个分块长度值必须为 0，对应的分块数据没有内容，表示实体结束。按照这个格式改造下之前的代码：

package main

import (
	"fmt"
	"io"
	"net"
)

func main() {
	//监听这个端口
	listen, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8888")
	if err != nil {
		fmt.Printf("listen err:%v\n", err)
		return
	}

	for {
		//接收连接
		conn, err := listen.Accept()
		if err != nil {
			fmt.Printf("accept err:%v\n", err)
			return
		}
		fmt.Printf("创建链接\n")
		go handleConnChunk(conn)
	}

}

func handleConnChunk(conn net.Conn) {
	defer conn.Close()
	buf := make([]byte, 1024)
	for {
		_, err := conn.Read(buf)
		if err == io.EOF {
			fmt.Printf("handleConn err:%v\n", err)
			return
		}
		addr := conn.RemoteAddr()
		fmt.Println(addr)

		//响应体
		var respBody = "5\r\nHello\r\n6\r\n World\r\n0\r\n\r\n"

		//响应头
		var respHeader = "HTTP/1.1 200 OK\r\n" +
			"Content-Type: text/html;charset=ISO-8859-1\r\n" +
			"Transfer-Encoding: chunked\r\n"

		resp := respHeader + "\r\n" + respBody
		_, _ = conn.Write([]byte(resp))
	}

}

来看效果

可以看到我们响应头是Transfer-Encoding: chunked.输出内容也是我们期望的。核心的就是一个响应头中增加Transfer-Encoding: chunked。然后在增加一个\r\n后，就开始增加响应头内容，也就是 var respBody = “5\r\nHello\r\n6\r\n World\r\n0\r\n\r\n”。
其实这个内容是

5
Hello
6
 World
0
 

注意是 World前面有一个空格，所以是6，也就是6个字节。然后跟上内容。
最后跟上0，告诉浏览器当前body结束。
从抓取的包体来看，也能看出来

gzip

通常为了节约带宽，也会去进行压缩，这个时候需要带上Content-Encoding: gzip这样的响应头。这样一般请求头会带支持的压缩方式，也就是Accept-Encoding: gzip, deflate。这样，说明是支持gzip压缩，因此可以对resp进行压缩。见代码

package main

import (
	"bytes"
	"compress/gzip"
	"fmt"
	"io"
	"net"
	"strconv"
)

func main() {
	//监听这个端口
	listen, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:8888")
	if err != nil {
		fmt.Printf("listen err:%v\n", err)
		return
	}

	for {
		//接收连接
		conn, err := listen.Accept()
		if err != nil {
			fmt.Printf("accept err:%v\n", err)
			return
		}
		fmt.Printf("创建链接\n")
		go handleConnChunk(conn)
	}

}

func handleConnChunk(conn net.Conn) {
	defer conn.Close()
	buf := make([]byte, 1024)
	for {
		_, err := conn.Read(buf)
		if err == io.EOF {
			fmt.Printf("handleConn err:%v\n", err)
			return
		}
		addr := conn.RemoteAddr()
		fmt.Println(addr)

		//响应体

		// 增加gzip功能
		var buffer bytes.Buffer
		gz := gzip.NewWriter(&buffer)
		_, err = gz.Write([]byte("Hello World"))
		if err != nil {
			return
		}
		gz.Close()

		//响应头
		var respHeader = "HTTP/1.1 200 OK\r\n" +
			"Content-Type: text/html;charset=ISO-8859-1\r\n" +
			"Content-Encoding: gzip\r\n" +
			"Content-Length: " + strconv.FormatInt(int64(buffer.Len()), 10) + "\r\n"

		resp := respHeader + "\r\n" + buffer.String()
		_, _ = conn.Write([]byte(resp))
	}

}

这里因为默认浏览器支持gzip压缩，因此没有判断，在压缩完了以后，计算长度，记录进Content-Length。看一下浏览器效果。可以看到响应头带了Content-Encoding: gzip。

然后看抓包的结果，返回给浏览器的内容也确实是压缩过的。