【Golang】TCP编程-学习笔记_golang 底层tcp

1. 网络编程基本介绍

Golang 的主要设计目标之一就是面向大规模后端服务程序，网络通信这块是服务端程序必不可少也是至关重要的一部分。
网络编程有两种
1）TCP socket编程，是网络编程的主流。之所以叫Tcp socket编程，是因为底层是基于Tep/ip协议的。比如：QQ聊天
2）b/s结构的 http编程，我们使用浏览器去访问服务器时，使用的就是http协议，而 http底层依旧是用tep socket实现的。比如：京东商城
（1）网线，网卡，无线网卡
计算机间要相互通讯，必须要求网线，网卡，或者是无线网卡。
（2）TCP/IP (Transmission Control Protocol/Internet Protocol)的简写，中文译名为传输控制协议/因特网互联协议，又叫网络通讯协议，这个协议是Internet最基本的协议、Internet国际互联网络的基础，简单地说，就是由网络层的IP协议和传输层的TCP协议组成的。

（3）OSI 与Tcplip参考模型


（4）ip地址
概述：每个internet 上的主机和路由器都有一个ip地址，它包括网络号和主机号,，ip地址有ipv4(32位)或者ipv6(128位)。可以通过ipconfig来查看

（5）端口(port)-介绍
这里所指的端口不是指物理意义上的端口，而是特指TCP/IP协议中的端口，是逻辑意义上的端口。
如果把IP地址比作一间房子，端口就是出入这间房子的门。真正的房子只有几个门，但是一个IP地址的端口可以有65536(即：256×256）个之多!端口是通过端口号来标记的，端口号只有整数，范围是从О到65535(256×256-1)

（6）端口(port)-分类
0号是保留端口

1-1024是固定端口(程序员不要使用)
又叫有名端口，即被某些程序固定使用，一般程序员不使用
22：SSH远程登录协议
23：telnet 使用
21：ftp 使用
25： smtp服务使用
80：iis 使用
7：echo 服务

1025-65535是动态端口
这些端口，程序员可以使用
（7）端口(port)-使用注意
1）在计算机(尤其是做服务器)要尽可能的少开端口
2）一个端口只能被一个程序监听
3）如果使用netstat - an可以查看本机有哪些端口在监听
4）可以使用netstat - anb来查看监听端口的 pid，在结合任务管理器关闭不安全的端口

2. tcp socket编程的客户端和服务器端

我们将tcp socket编程，简称 socket编程。下图为Golang socket编程中客户端和服务器的网络分布

3. tcp socket编程的快速入门

1）服务端的处理流程
(1) 监听端口8888
(2) 接收客户端的tcp链接，建立客户端和服务器端的链接.
(3) 创建goroutine，处理该链接的请求(通常客户端会通过链接发送请求包)
2）客户端的处理流程
(1)建立与服务端的链接
(2)发送请求数据[终端]，接收服务器端返回的结果数据
(3)关闭链接
3）简单的程序示意图

4）代码的实现
服务器端功能
编写一个服务器端程序，在8888端口监听
可以和多个客户端创建链接
链接成功后，客户端可以发送数据，服务器端接受数据，并显示在终端上
先使用telnet来测试，然后编写客户端程序来测试
服务端的代码

package main
import (
	"fmt"
	"net"  //做网络socket开发时，net包含有我们需要的所有方法和函数
	_"io"
)

func process(conn net.Conn){
	// 循环接收客户端发送的数据
	defer conn.Close()   //关闭conn

	for{
		//创建一个新的切片
		buf := make([]byte, 1024)
		//conn.Read(buf)
		// 1.等待客户端通过conn发送信息
		// 2.如果客户端没有write[发送]，那么协程就阻塞
		// fmt.Printf("服务器在等待客户端%s发送信息\n", conn.RemoteAddr().String())
		n, err := conn.Read(buf) //从conn读取
		if err != nil{
			fmt.Printf("客户端退出 err = %v\n",err)
			return 
		}
		// 3.显示客户端发送的内容到服务器的终端
		fmt.Print(string(buf[:n]))
	}
}

func main(){
	fmt.Println("服务端开始监听..")
	// net.Listen("tcp","0.0.0.0:8888")
	// 1.tcp 表示使用的网络协议是tcp
	// 2.0.0.0.0:8888表示在本地监听8888端口S
	listen, err := net.Listen("tcp","0.0.0.0:8888")
	if err != nil{
		fmt.Println("listen err = ",err)
		return
	}
	defer listen.Close() //延时关闭listen

	// 循环等待客户端连接
	for{
		fmt.Println("等待客户端来连接..")
		conn, err := listen.Accept()
		if err != nil{
			fmt.Println("Accept() err = ",err)
		}else{
			fmt.Printf("Accept() suc con = %v 客户端ip = %v\n",conn, conn.RemoteAddr().String())
		}
		// 这里准备一个协程，为客户端服务
		go process(conn)
	}
}
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客户端功能
1）编写一个客户端端程序，能链接到服务器端的8888端口
2）客户端可以发送单行数据，然后就退出
3）能通过终端输入数据(输入一行发送一行)，并发送给服务器端
4）在终端输入exit，表示退出程序
客户端代码

package main
import(
	"fmt"
	"net"
	"bufio"
	"os"
	"strings"
)

func main(){
	conn, err := net.Dial("tcp", "0.0.0.0:8888")
	if err != nil{
		fmt.Println("client dial err = ",err)
		return
	}
	// 功能一：客户端可以发送单行数据，然后就退出
	reader := bufio.NewReader(os.Stdin) 
	//os.Stdin 代表标准输入[终端]
	// os.Stdout标准输出
	// os.Stderr 标准错误输出的文件描述符
	for{
			// 从终端读取一行用户输入，并准备发送给服务器
		line, err := reader.ReadString('\n')
		if err != nil{
			fmt.Println("readString err = ",err)
		}
		// 如果用户输入的是exit()就退出
		line = strings.Trim(line, " \r\n")
		if line == "exit"{
			fmt.Println("客户端退出..")
			break
		}

		// 再将line发送给服务器
		_, err = conn.Write([]byte(line + "\n"))
		if err != nil{
			fmt.Println("conn.Write err = ",err)
		}
	}
}
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