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Telnet回音服务器
Telnet协议是TCP/IP协议族中的一种。它允许用户(Telnet客户端)通过一个协商过程与一个远程设备进行通信。本例将使用一部分Telnet协议与服务器进行通信。
服务器的网络库为了完整展示自己的代码实现了完整的收发过程,一般比较倾向于使用发送任意封包返回原数据的逻辑。这个过程类似于对着大山高喊,大山把你的声音原样返回的过程。也就是回音(Echo)。本节使用Go语言中的socket、goroutine和通道编写一个简单的Telnet协议的回音服务器。
回音服务器的代码分为4个部分,分别是接受连接、会话处理、Telnet命令处理和程序入口。
1.接受连接
回音服务器能同时服务于多个连接。要接受连接就需要先创建侦听器,侦听器需要一个侦听地址和协议类型。就像你想卖东西,需要先确认卖什么东西,卖东西的类型就是协议类型,然后需要一个店面,店面位于街区的某个位置,这就是侦听器的地址。一个服务器可以开启多个侦听器,就像一个街区可以有多个店面。街区上的编号对应的就是地址中的端口号,如图1-2所示。
图1-2 IP和端口号
通过地址和协议名创建侦听器后,可以使用侦听器响应客户端连接。响应连接是一个不断循环的过程,就像到银行办理业务时,一般是排队处理,前一个人办理完后,轮到下一个人办理。
我们把每个客户端连接处理业务的过程叫做会话。在会话中处理的操作和接受连接的业务并不冲突可以同时进行。就像银行有 3 个窗口,喊号器会将用户分配到不同的柜台。这里的喊号器就是 Accept 操作,窗口的数量就是 CPU 的处理能力。因此,使用 goroutine 可以轻松实现会话处理和接受连接的并发执行。
如图1-3清晰地展现了这一过程。
图1-3 socket处理过程
Go语言中可以根据实际会话数量创建多个goroutine,并自动的调度它们的处理。
server.go
package main import ( "fmt" "net" ) // 服务逻辑, 传入地址和退出的通道 func server(address string, exitChan chan int) { // 根据给定地址进行侦听 l, err := net.Listen("tcp", address) // 如果侦听发生错误, 打印错误并退出 if err != nil { fmt.Println(err.Error()) exitChan <- 1 } // 打印侦听地址, 表示侦听成功 fmt.Println("listen: " + address) // 延迟关闭侦听器 defer l.Close() // 侦听循环 for { // 新连接没有到来时, Accept是阻塞的 conn, err := l.Accept() // 发生任何的侦听错误, 打印错误并退出服务器 if err != nil { fmt.Println(err.Error()) continue } // 根据连接开启会话, 这个过程需要并行执行 go handleSession(conn, exitChan) } }
代码说明如下:
2.会话处理
每个连接的会话就是一个接收数据的循环。当没有数据时,调用reader.ReadString会发生阻塞,等待数据的到来。一旦数据到来,就可以进行各种逻辑处理。
回音服务器的基本逻辑是“收到什么返回什么”,reader.ReadString可以一直读取socket连接中的数据直到碰到期望的结尾符。这种期望的结尾符也叫定界符,一般用于将TCP封包中的逻辑数据拆分开。下例中使用的定界符是回车换行符(“\r\n”),HTTP协议也是使用同样的定界符。使用reader.ReadString()函数可以将封包简单地拆分开。
如图1-4所示为Telnet数据处理过程。
图1-4 Telnet数据处理过程
回音服务器需要将收到的有效数据通过socket发送回去。
session.go
package main import ( "bufio" "fmt" "net" "strings" ) // 连接的会话逻辑 func handleSession(conn net.Conn, exitChan chan int) { fmt.Println("Session started:") // 创建一个网络连接数据的读取器 reader := bufio.NewReader(conn) // 接收数据的循环 for { // 读取字符串, 直到碰到回车返回 str, err := reader.ReadString(‘\n‘) // 数据读取正确 if err == nil { // 去掉字符串尾部的回车 str = strings.TrimSpace(str) // 处理Telnet指令 if !processTelnetCommand(str, exitChan) { conn.Close() break } // Echo逻辑, 发什么数据, 原样返回 conn.Write([]byte(str + "\r\n")) } else { // 发生错误 fmt.Println("Session closed") conn.Close() break } } }
代码说明如下:
3.Telnet命令处理
Telnet是一种协议。在操作系统中可以在命令行使用Telnet命令发起TCP连接。我们一般用Telnet来连接TCP服务器,键盘输入一行字符回车后,即被发送到服务器上。
在下例中,定义了以下两个特殊控制指令,用以实现一些功能:
Telnet命令处理:
telnet.go
package main import ( "fmt" "strings" ) func processTelnetCommand(str string, exitChan chan int) bool { // @close指令表示终止本次会话 if strings.HasPrefix(str, "@close") { fmt.Println("Session closed") // 告诉外部需要断开连接 return false // @shutdown指令表示终止服务进程 } else if strings.HasPrefix(str, "@shutdown") { fmt.Println("Server shutdown") // 往通道中写入0, 阻塞等待接收方处理 exitChan <- 0 // 告诉外部需要断开连接 return false } // 打印输入的字符串 fmt.Println(str) return true }
代码说明如下:
4.程序入口
Telnet回音处理主流程:
main.go
package main import ( "os" ) func main() { // 创建一个程序结束码的通道 exitChan := make(chan int) // 将服务器并发运行 go server("127.0.0.1:7001", exitChan) // 通道阻塞,等待接收返回值 code := <-exitChan // 标记程序返回值,并退出 os.Exit(code) }
代码说明如下:
编译所有代码并运行,命令行提示如下:
listen: 127.0.0.1:7001
此时,socket侦听成功。在操作系统中的命令行中输入:
telnet 127.0.0.1 7001
尝试连接本地的7001端口。接下来进入测试服务器的流程。
5.测试输入字符串
在Telnet连接后,输入字符串hello,Telnet命令行显示如下:
$ telnet 127.0.0.1 7001 Trying 127.0.0.1... Connected to 127.0.0.1. Escape character is ‘^]‘. hello hello
服务器显示如下:
listen: 127.0.0.1:7001 Session started: hello
客户端输入的字符串会在服务器中显示,同时客户端也会收到自己发给服务器的内容,这就是一次回音。
6.测试关闭会话
当输入@close时,Telnet命令行显示如下:
@close Connection closed by foreign host
服务器显示如下:
Session closed
此时,客户端Telnet与服务器断开连接。
7.测试关闭服务器
测试关闭服务器
当输入@shutdown时,Telnet命令行显示如下:
@shutdown Connection closed by foreign host.
服务器显示如下:
Server shutdown
此时服务器会自动关闭。
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原文地址:https://www.cnblogs.com/beiluowuzheng/p/9903553.html