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前言: 本文是学习<<go语言程序设计>> -- 清华大学出版社(王鹏 编著) 的2014年1月第一版 做的一些笔记 , 如有侵权, 请告知笔者, 将在24小时内删除, 转载请注明出处!
1. 标准库中提供net包, 支持基于网络层(IP),传输层(TCP/UDP) 以及应用层(如HTTP,FTP,SMTP) 的网络通信.
2. IP 地址和域名解析
- IP地址类型: type IP[] byte
- 常用函数
- func ParseIP(s string) IP 验证IP的合法性, 返回IP地址对象或 nil.
- func (ip IP) String() string 将IPv4转换成点分十进制格式的字符串, IPv6转换成冒号分隔的简写字符串.
package main import ( "fmt" "net" ) func main() { addr := "192.168.0.1" ip := net.ParseIP(addr) if ip == nil { fmt.Println("IP Invalid!") } else { fmt.Println("IP is: ", ip.String()) } }
- IPMask地址类型: type IPMask [] byte (只有IPv4才有默认的子网掩码)
- 常用函数
- func IPv4Mask(a,b,c,d byte) IPMask 通过32位的IPv4地址生成子网掩码地址并返回.
- func (ip IP) DefaultMask() IPMask 返回IPv4的默认子网掩码, 否则返回 nil
- func (m IPMask) Size() (ones,bits int) 通过子网掩码对象返回掩码位数(ones) 和掩码总长度(bits). 如果是非标准的子网掩码, 将返回0,0.
- func (ip IP) Mask(mask IPMask) IP 返回IP地址与子网掩码相与的结果, 即网络地址.
package main import ( "fmt" "net" ) func main() { ip := net.ParseIP("192.168.0.1") if ip == nil { fmt.Println("Invalid IP!") } mask := ip.DefaultMask() fmt.Println("Subnet mask is:", mask) network := ip.Mask(mask) fmt.Println("Network address is:", network) ones, bits := mask.Size() fmt.Println("Mask ones:", ones, " Total Mask Len is:", bits) }
- IPAddr 结构体类型
- 定义: type IPAddr struct { IP IP} , 许多函数和方法都会返回一个指向这个结构体的指针.
- IPAddr主要作用是用于域名解析服务(DNS)
- 常用函数
- func ResolveIPAddr(net, addr string)(*IPAddr,error) net 表示网络类型(ip,ip4,ip6), addr为IP地址或者域名.
- 域名解析
package main import ( "fmt" "net" "os" ) func main() { addr := "www.baidu.com" ip, err := net.ResolveIPAddr("ip", addr) if err != nil { fmt.Println("Resolvation error:#", err.Error()) os.Exit(1) } fmt.Println("Resolved address is:", ip.String()) }
3. 主机信息查询
- 大多数网络中的主机都有多个IP地址, 所以用主机名来获取一个主机的IP地址有事不好用. 一台主机也可能有别名.
- 常用函数
- func LookupHost(host string) (addrs []string, err error) 返回主机地址列表或错误.
package main import ( "fmt" "net" ) func main() { name := "www.baidu.com" addrs, err := net.LookupHost(name) if err != nil { fmt.Println("LookupHost Error:#", err.Error()) } else { for _, s := range addrs { fmt.Println(s) } } }
- func LookupCNAME(name string) (cname string, err error) 查询主机正式名.
4. 服务信息查询
- 查询 SRV记录
- 服务端口查询
5. Go 网络编程
- 传统的Socket编程
-流式套接字步骤:
- 服务器和客户端分别调用socket()创建套接字
- 服务器和客户端分别调用bind()函数绑定服务器地址
- 服务器调用liste()监听, 客户机调用connect()进行连接并向服务器发出连接请求.
- 服务器调用accept()接受请求并重新创建一个套接字用于和客户机之间通信连接.
- 调用send() 和recv() 收发数据.
- 任何一方可调用close()关闭
- 数据报套接字不需监听和连接步骤, 服务器和客户机只要建立好套接字后就可以相互收发数据.
- Go中的网络编程.
- 对传统的Socket编程进行了封装. 无论想用什么形式的连接, 都用 func Dial(net,addr string) (Conn,error) net是协议名(如tcp,ip), addr为IP地址或域名, 后加 :端口号. 如: conn, err := net.Dial("tcp","192.168.0.1:5000") conn, err := net.Dial("ip4:icmp","www.baidu.com")
- Dail()支持以下几种协议: tcp,tcp4,tcp6, udp,udp4,udp6,ip,ip4,ip6
- 成功建立连接之后就可以进行数据收发了.
6.TCP
- TCP工作在传输层, 面向连接, TCP程序设计属于C/S模式.
type TCPAddr struct{ IP IP Port int }
- func ResolveTCPAddr(net,addr string)(*TCPAddr,error) 将网络地址转换成TCPAddr地址结构. www.google.com:80
- net : 网络协议名, 可以是 tcp,tcp4,tcp6
- addr: IP地址或者域名, 如果是IPv6 必须用 " [ ] " 括起来, 端口号以 ":port" 的形式放在后面
- 常用方法:
- func (a * TCPAddr) Network() string 返回TCPAddr地址对象的网络协议名, 如"tcp"
- func (a * TCPAddr) String() string 将TCPAddr转换成字符串形式.
package main import ( "fmt" "net" ) func main() { networkType := "tcp4" addr := "www.baidu.com:80" tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr(networkType, addr) if err != nil { fmt.Println("ResolveTCPAddr error:", err.Error()) } else { fmt.Println("The Network Type is: ", tcpAddr.Network(), "IP is: ", tcpAddr.String()) } }
- TCPConn 对象
- TCP编程中客户机和服务器之间的通信是通过TCPConn对象实现连接的.
- TCPConn是Conn接口的实现, 绑定了服务器的网络协议和地址信息.
type TCPConn struct{ // 定义为空结构 }
- 通过TCPConn连接对象, 可以实现客户机和服务器之间的全双工通信. 可以通过TCPConn的Read()/Write() 收发数据, 这两个方法都会引起阻塞.
- func (c * TCPConn) Read(b []byte) (n int, err error)
- func (c * TCPConn) Write(b []byte) (n int, err error)
- TCP Server
- TCP Server先注册一个共有端口号, 然后调用ListenTCP() 在这个端口上创建一个TCPListener监听对象, 并监听连接请求.
- 启用TCPListener对象的Accept()接收请求, 返回一个协议相关的Conn对象(这里对应的就是TCPConn对象)
- 如果返回一个新的TCPConn对象 , 服务器就可以像调用该对象的Read()/Write() 方法进行收发数据.
type TCPListener struct{ // contains filtered or unexported fields. } func ListenTCP(net string, laddr * TCPAddr)(*TCPListener, error)
- net : tcp / tcp4 / tcp6
- laddr: local server address
- func (l * TCPListener) Accept()(c Conn,err error) 返回TCPConn(实现了Conn接口)对象.
- 通信过程中如果想获取通信地址
- func (c * TCPConn) LocalAddr/RemoteAddr() Addr
package main import ( "fmt" "net" "os" ) func checkError(err error) { if err != nil { fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal Error: %s", err.Error()) os.Exit(1) } } func main() { tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp", ":5000") checkError(err) tcpListener, err := net.ListenTCP("tcp", tcpAddr) checkError(err) for { tcpConn, err := tcpListener.Accept() if err != nil { continue } handleClient(tcpConn) tcpConn.Close() } } func handleClient(conn net.Conn) { var buf [512]byte for { n, err := conn.Read(buf[0:]) if err != nil { return } rAddr := conn.RemoteAddr() fmt.Println("Receive from client:", rAddr.String(), "#", string(buf[0:n])) _, err = conn.Write([]byte("Welcome client!")) if err != nil { return } } }
- 并发的Server
package main import ( "fmt" "net" "os" ) func checkError(err error) { if err != nil { fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal Error: %s", err.Error()) os.Exit(1) } } func main() { tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp", ":5000") checkError(err) tcpListener, err := net.ListenTCP("tcp", tcpAddr) checkError(err) for { tcpConn, err := tcpListener.Accept() if err != nil { continue } go handleClient(tcpConn) } } func handleClient(conn net.Conn) { defer conn.Close() var buf [512]byte for { n, err := conn.Read(buf[0:]) if err != nil { return } rAddr := conn.RemoteAddr() fmt.Println("Receive from client:", rAddr.String(), "#", string(buf[0:n])) _, err = conn.Write([]byte("Welcome client!")) if err != nil { return } } }
- TCP Client
- 工作流程
- 获取服务器地址和端口号之后, 调用DialTCP()函数向服务器发出连接请求, 如果请求成功会返回TCPConn对象
- 调用 TCPConn 对象的 Read()和Write() 方法 , 进行收发消息.
- 常用方法:
- func DialTCP(net string, laddr, raddr * TCPAddr)(* TCPConn, error) net : tcp/tcp4/tcp6
- func (c * TCPConn) Close() error
package main import ( "fmt" "net" "os" ) func checkError(err error) { if err != nil { fmt.Fprintf(os.Stderr, "Fatal Error: %s", err.Error()) os.Exit(1) } } func main() { var buf [512]byte tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp", "127.0.0.1:5000") checkError(err) conn, err := net.DialTCP("tcp", nil, tcpAddr) checkError(err) rAddr := conn.RemoteAddr() n, err := conn.Write([]byte("Hello Server!")) checkError(err) n, err = conn.Read(buf[0:]) checkError(err) fmt.Println("Reply from server: ", rAddr.String(), " #", string(buf[0:n])) conn.Close() }
7. UDP
- UDPAddr 地址结构体
type UDPAddr struct{ IP IP Port int }
- 和TCP对应 , UDP有 ResolveUDPAddr(), Network() 和String(); 原型和功能都一样.
- UDPConn对象
- UDP中C/S通过UDPConn对象连接, UDPConn是Conn接口的实现, 绑定了服务器的网络协议和地址.
- type UDPConn struct {//empty }
- UDP 不保证通信的可靠性和有序性.
- UDPConn对象提供了处理UDP数据的方法, 保证可靠
- func (c * UDPConn) ReadFromUDP(b []byte) (n int, addr * UDPAddr, err error)
- func (c * UDPConn) WriteToUDP(b []byte, addr * UDPAddr )(int, error)
- UDP Server
- 工作流程
- Server先注册一个端口号, 然后调用ListenUDP()在这个端口上穿件一个UDPConn连接对象, 并在该对象和客户机上简历不可靠连接.
- 如果服务器和某个客户机建立了UDPConn 连接, 就可以使用该对象的ReadFromUDP() 和WriteToUDP()方法.
- 不管上一次通信是否完成或正常, UDP服务器都会依然接受下一次连接请求.
- 常用方法.
- func ListenUDP(net string, laddr * UDPAddr)(* UDPAddr ,error)
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