go语言tcp服务器

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mob64ca12dd8bce 2024-09-29 06:19:17 ©著作权

文章标签 TCP 服务器客户端 文章分类 Go语言后端开发

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Go语言TCP服务器开发入门

在现代网络应用中，TCP（传输控制协议）是最常用的协议之一。Go语言因其卓越的并发处理能力和简洁的语法，成为构建TCP服务器的理想选择。本文将带你了解如何使用Go语言构建一个简单的TCP服务器，并提供代码示例。

什么是TCP协议？

TCP是一种面向连接、可靠的、不丢失数据的传输协议。它负责在网络中将数据分为小片（数据包）进行传输，确保这些数据包按照顺序无误地送达接收方。

Go语言中的net包

在Go中，net包为网络编程提供了非常好的支持。利用net包，我们可以轻松地创建一个TCP服务器。

创建一个简单的TCP服务器

下面是一个简单的TCP服务器的代码示例，它监听在127.0.0.1的8080端口，接收客户端发送的消息并返回确认信息。

package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "net"
)

func main() {
    // 启动TCP监听
    listener, err := net.Listen("tcp", ":8080")
    if err != nil {
        fmt.Println("Error starting the server:", err)
        return
    }
    defer listener.Close()
    fmt.Println("Server is listening on port 8080...")

    for {
        // 接受来自客户端的连接
        conn, err := listener.Accept()
        if err != nil {
            fmt.Println("Error accepting connection:", err)
            continue
        }
        go handleConnection(conn) // 使用 Goroutine 处理连接
    }
}

// 处理TCP连接
func handleConnection(conn net.Conn) {
    defer conn.Close()
    reader := bufio.NewReader(conn)
    for {
        // 读取客户端发送的消息
        message, err := reader.ReadString('\n')
        if err != nil {
            fmt.Println("Error reading from connection:", err)
            break
        }
        fmt.Printf("Received: %s", message)
        // 发送确认回应
        conn.Write([]byte("Message received\n"))
    }
}

代码解析

监听：使用net.Listen函数在指定端口上启动TCP监听。
接受连接：通过listener.Accept()接受客户端的连接请求。
处理连接：在一个单独的Goroutine中处理每一个连接，这样可以实现并发处理。
读取消息：使用bufio.NewReader从连接中读取客户端发送的消息。
回应客户端：接收到消息后，服务器会回送一条确认信息。

启动TCP服务器

运行上述代码后，TCP服务器将会在本地的8080端口上正常运行。你可以使用telnet工具或者编写一个简单的客户端进行测试。

客户端示例

下面是一个简单的TCP客户端示例，可以用来与上述服务器进行通信。

package main

import (
    "bufio"
    "fmt"
    "net"
    "os"
)

func main() {
    conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:8080")
    if err != nil {
        fmt.Println("Error connecting to server:", err)
        return
    }
    defer conn.Close()

    reader := bufio.NewReader(os.Stdin)
    for {
        fmt.Print("Enter message (type 'exit' to quit): ")
        message, _ := reader.ReadString('\n')
        if message == "exit\n" {
            break
        }
        // 发送消息到服务器
        conn.Write([]byte(message))
        
        // 读取服务器的回应
        response, _ := bufio.NewReader(conn).ReadString('\n')
        fmt.Print("Response from server: ", response)
    }
}

客户端代码解析

连接服务器：客户端使用net.Dial连接到服务器。
发送消息：从标准输入读取用户输入并发送给服务器。
接收回应：读取服务器的回应并在控制台输出。

交互序列图

为了更好地理解客户端和服务器之间的交互流程，以下是一个序列图，展示了它们之间的消息交换过程：

sequenceDiagram
    participant C as Client
    participant S as Server
    C->>S: 发送消息
    S->>C: 确认回应
    C->>S: 发送消息
    S->>C: 确认回应
    C->>C: 关闭连接