Go从入门到精通——示例：Telnet 回音服务器——TCP服务器的基本结构
示例：Telnet 回音服务器——TCP服务器的基本结构
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成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
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。
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) {
//根据给定地址进行监听
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)
}
}
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。
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。
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')
if err != nil {
//去掉字符串尾部的回车
str = strings.TrimSpace(str)
//处理 Telnet 命令
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
}
}
}
3、Telnet命令处理
Telnet 是一种协议。在操作系统可以在命令行使用 Telnet 命令发起 TCP 连接。我们一般用 Telnet 来连接 TCP 服务器，键盘输入一行字符串回车后，即被发送到服务器上。
- 输入 "@close" 退出当前连接会话。
- 输入 "@shutdown" 终止服务器运行
package main
import (
"fmt"
"strings"
)
//处理 Telnet 命令的函数入口，传入有效字符并退出通道
func processTelnetCommand(str string, exitChan chan int) bool {
//输入 @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
}
//没有特殊的控制字符时，打印输入的字符串
fmt.Println(str)
return true
}
4、程序入口
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) //服务器逻辑，传入地址和退出通道
//通道阻塞，等待接收返回值
code := <-exitChan
os.Exit(code)
}
5、完整程序
package main
import (
"bufio"
"fmt"
"net"
"os"
"strings"
)
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)
}
// 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)
}
}
// 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
}
}
}
//命令处理
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
}
