net

Go 语言的net标准库是一个非常强大的库，它提供了处理网络通信、IP 地址、DNS 解析、TCP/UDP 协议、HTTP 协议等常见任务的功能。由于 Go 语言本身的并发特性，得益于此，Go 在处理网络 IO 的时候非常的简洁高效。

地址解析

Go 提供了四个函数来解析网络地址，下面逐一讲解。

MAC 地址

签名

func ParseMAC(s string) (hw HardwareAddr, err error)

示例

package main

import (
  "fmt"
  "net"
)

func main() {
  hw, err := net.ParseMAC("00:1A:2B:3C:4D:5E")
  if err != nil {
    panic(err)
  }
  fmt.Println(hw)
}

CIDR

签名

func ParseCIDR(s string) (IP, *IPNet, error)

示例

package main

import (
    "fmt"
    "log"
    "net"
)

func main() {
    ipv4Addr, ipv4Net, err := net.ParseCIDR("192.0.2.1/24")
    if err != nil {
       log.Fatal(err)
    }
    fmt.Println(ipv4Addr)
    fmt.Println(ipv4Net)
}

IP 地址

IP 地址支持解析 ipv4，ipv6，函数签名如下

func ResolveIPAddr(network, address string) (*IPAddr, error)

使用示例如下

package main

import (
  "fmt"
  "net"
)

func main() {
  ipv4Addr, err := net.ResolveIPAddr("ip4", "192.168.2.1")
  if err != nil {
    panic(err)
  }
  fmt.Println(ipv4Addr)

  ipv6Addr, err := net.ResolveIPAddr("ip6", "2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334")
  if err != nil {
    panic(err)
  }
  fmt.Println(ipv6Addr)
}

TCP 地址

TCP 地址支持 tcp4，tcp6，签名如下

func ResolveTCPAddr(network, address string) (*TCPAddr, error)

使用示例如下

package main

import (
  "fmt"
  "net"
)

func main() {
  tcp4Addr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp4", "0.0.0.0:2020")
  if err != nil {
    panic(err)
  }
  fmt.Println(tcp4Addr)
  tcp6Addr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp6", "[::1]:8080")
  if err != nil {
    panic(err)
  }
  fmt.Println(tcp6Addr)
}

UDP 地址

UDP 地址支持 udp4，udp6，签名如下

func ResolveUDPAddr(network, address string) (*UDPAddr, error)

使用示例如下

package main

import (
  "fmt"
  "net"
)

func main() {
  udp4Addr, err := net.ResolveUDPAddr("udp4", "0.0.0.0:2020")
  if err != nil {
    panic(err)
  }
  fmt.Println(udp4Addr)
  udp6Addr, err := net.ResolveUDPAddr("udp6", "[::1]:8080")
  if err != nil {
    panic(err)
  }
  fmt.Println(udp6Addr)
}

Unix 地址

Unix 地址支持 unix，unixgram，unixpacket，签名如下

func ResolveUnixAddr(network, address string) (*UnixAddr, error)

使用示例如下

package main

import (
    "fmt"
    "net"
)

func main() {
    unixAddr, err := net.ResolveUnixAddr("unix", "/tmp/mysocket")
    if err != nil {
       panic(err)
    }
    fmt.Println(unixAddr)
}

DNS

Go 还提供了很多函数用于 DNS 查询，下面一个例子是解析域名的 IP 地址

package main

import (
  "fmt"
  "net"
)

func main() {
  addrs, err := net.LookupHost("github.com")
  if err != nil {
    panic(err)
  }
  fmt.Println(addrs)
}

查询记录值

package main

import (
  "fmt"
  "net"
)

func main() {
  mxs, err := net.LookupMX("github.com")
  if err != nil {
    panic(err)
  }
  fmt.Println(mxs)
}

网络编程

tcp 编程的逻辑十分简单，对于客户端而言就是

1. 建立连接
2. 发送数据或读取数据
3. 退出

对于服务端而言就是

1. 监听地址
2. 获取连接
3. 新建一个协程去处理该连接

下面是一个简单的例子，客户端代码

package main

import (
  "net"
)

func main() {
  // 建立连接
  conn, err := net.Dial("tcp", "0.0.0.0:1234")
  if err != nil {
    panic(err)
  }
  defer conn.Close()

  // 发送数据
  for i := range 10 {
    _, err := conn.Write([]byte{'a' + byte(i)})
    if err != nil {
      panic(err)
    }
  }
}

服务端代码

package main

import (
  "errors"
  "fmt"
  "io"
  "net"
  "sync"
)

func main() {
  // 监听地址
  listener, err := net.Listen("tcp", "0.0.0.0:1234")
  if err != nil {
    panic(err)
  }
  defer listener.Close()

  var wg sync.WaitGroup

  for {
    // 阻塞等待下一个连接建立
    conn, err := listener.Accept()
    if err != nil {
      panic(err)
    }

    // 开启一个新的协程去异步处理该连接
    wg.Add(1)
    go func() {
      defer wg.Done()
      buf := make([]byte, 4096)
      for {
        // 从连接中读取数据
        n, err := conn.Read(buf)
        if errors.Is(err, io.EOF) {
          break
        } else if err != nil {
          panic(err)
        }

        data := string(buf[:n])
        fmt.Println(data)
      }
    }()
  }

  wg.Wait()
}

客户端发送数据，服务端接收数据，这个例子非常的简单，服务端建立新连接时，只需开启一个新的协程就可以去处理，不需要阻塞，UDP 大体上的写法也都是类似的。