Go 語言 示例: 并發(fā)的Echo服務(wù)

原文鏈接：https://gopl-zh.github.io/ch8/ch8-03.html

8.3. 示例: 并發(fā)的Echo服務(wù)

clock服務(wù)器每一個連接都會起一個goroutine。在本節(jié)中我們會創(chuàng)建一個echo服務(wù)器，這個服務(wù)在每個連接中會有多個goroutine。大多數(shù)echo服務(wù)僅僅會返回他們讀取到的內(nèi)容，就像下面這個簡單的handleConn函數(shù)所做的一樣：

func handleConn(c net.Conn) {
    io.Copy(c, c) // NOTE: ignoring errors
    c.Close()
}

一個更有意思的echo服務(wù)應(yīng)該模擬一個實際的echo的“回響”，并且一開始要用大寫HELLO來表示“聲音很大”，之后經(jīng)過一小段延遲返回一個有所緩和的Hello，然后一個全小寫字母的hello表示聲音漸漸變小直至消失，像下面這個版本的handleConn(譯注：笑看作者腦洞大開)：

gopl.io/ch8/reverb1

func echo(c net.Conn, shout string, delay time.Duration) {
    fmt.Fprintln(c, "\t", strings.ToUpper(shout))
    time.Sleep(delay)
    fmt.Fprintln(c, "\t", shout)
    time.Sleep(delay)
    fmt.Fprintln(c, "\t", strings.ToLower(shout))
}

func handleConn(c net.Conn) {
    input := bufio.NewScanner(c)
    for input.Scan() {
        echo(c, input.Text(), 1*time.Second)
    }
    // NOTE: ignoring potential errors from input.Err()
    c.Close()
}

我們需要升級我們的客戶端程序，這樣它就可以發(fā)送終端的輸入到服務(wù)器，并把服務(wù)端的返回輸出到終端上，這使我們有了使用并發(fā)的另一個好機(jī)會：

gopl.io/ch8/netcat2

func main() {
    conn, err := net.Dial("tcp", "localhost:8000")
    if err != nil {
        log.Fatal(err)
    }
    defer conn.Close()
    go mustCopy(os.Stdout, conn)
    mustCopy(conn, os.Stdin)
}

當(dāng)main goroutine從標(biāo)準(zhǔn)輸入流中讀取內(nèi)容并將其發(fā)送給服務(wù)器時，另一個goroutine會讀取并打印服務(wù)端的響應(yīng)。當(dāng)main goroutine碰到輸入終止時，例如，用戶在終端中按了Control-D(^D)，在windows上是Control-Z，這時程序就會被終止，盡管其它goroutine中還有進(jìn)行中的任務(wù)。（在8.4.1中引入了channels后我們會明白如何讓程序等待兩邊都結(jié)束。）

下面這個會話中，客戶端的輸入是左對齊的，服務(wù)端的響應(yīng)會用縮進(jìn)來區(qū)別顯示。 客戶端會向服務(wù)器“喊三次話”：

$ go build gopl.io/ch8/reverb1
$ ./reverb1 &
$ go build gopl.io/ch8/netcat2
$ ./netcat2
Hello?
    HELLO?
    Hello?
    hello?
Is there anybody there?
    IS THERE ANYBODY THERE?
Yooo-hooo!
    Is there anybody there?
    is there anybody there?
    YOOO-HOOO!
    Yooo-hooo!
    yooo-hooo!
^D
$ killall reverb1

注意客戶端的第三次shout在前一個shout處理完成之前一直沒有被處理，這貌似看起來不是特別“現(xiàn)實”。真實世界里的回響應(yīng)該是會由三次shout的回聲組合而成的。為了模擬真實世界的回響，我們需要更多的goroutine來做這件事情。這樣我們就再一次地需要go這個關(guān)鍵詞了，這次我們用它來調(diào)用echo：

gopl.io/ch8/reverb2

func handleConn(c net.Conn) {
    input := bufio.NewScanner(c)
    for input.Scan() {
        go echo(c, input.Text(), 1*time.Second)
    }
    // NOTE: ignoring potential errors from input.Err()
    c.Close()
}

go后跟的函數(shù)的參數(shù)會在go語句自身執(zhí)行時被求值；因此input.Text()會在main goroutine中被求值。 現(xiàn)在回響是并發(fā)并且會按時間來覆蓋掉其它響應(yīng)了：

$ go build gopl.io/ch8/reverb2
$ ./reverb2 &
$ ./netcat2
Is there anybody there?
    IS THERE ANYBODY THERE?
Yooo-hooo!
    Is there anybody there?
    YOOO-HOOO!
    is there anybody there?
    Yooo-hooo!
    yooo-hooo!
^D
$ killall reverb2

讓服務(wù)使用并發(fā)不只是處理多個客戶端的請求，甚至在處理單個連接時也可能會用到，就像我們上面的兩個go關(guān)鍵詞的用法。然而在我們使用go關(guān)鍵詞的同時，需要慎重地考慮net.Conn中的方法在并發(fā)地調(diào)用時是否安全，事實上對于大多數(shù)類型來說也確實不安全。我們會在下一章中詳細(xì)地探討并發(fā)安全性。