Go語言中http/2服務器功能是什么

這篇文章主要介紹Go語言中http/2服務器功能是什么，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

HTTP/2 服務器

首先，讓我們在Go中創(chuàng)建一個http/2服務器！根據(jù)http/2文檔，所有東西都是為我們自動配置的，我們甚至不需要導入Go的標準庫http2包：

HTTP/2強制使用TLS。為了實現(xiàn)這一點，我們首先需要一個私鑰和一個證書。在Linux上，下面的命令執(zhí)行這個任務。

openssl req -newkey rsa:2048 -nodes -keyout server.key -x509 -days 365 -out server.crt

該命令將生成兩個文件：server.key 以及 server.crt

現(xiàn)在，對于服務器代碼，以最簡單的形式，我們將使用Go的標準庫HTTP服務器，并啟用TLS與生成的SSL文件。

package main

import (
 "log"
 "net/http"
)
 
func main() {
 // 在 8000 端口啟動服務器
 // 確切地說，如何運行HTTP/1.1服務器。

 srv := &http.Server{Addr:":8000", Handler: http.HandlerFunc(handle)}
 // 用TLS啟動服務器，因為我們運行的是http/2，它必須是與TLS一起運行。
 // 確切地說，如何使用TLS連接運行HTTP/1.1服務器。
 log.Printf("Serving on https://0.0.0.0:8000")
 log.Fatal(srv.ListenAndServeTLS("server.crt", "server.key"))
}

func handle(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
 // 記錄請求協(xié)議
 log.Printf("Got connection: %s", r.Proto)
 // 向客戶發(fā)送一條消息
 w.Write([]byte("Hello"))
}

HTTP/2 客戶端

在go中，標準 http.Client 也用于http/2請求。惟一的區(qū)別是在客戶端的Transport字段，使用 http2.Transport 代替 http.Transport。

我們生成的服務器證書是“自簽名”的，這意味著它不是由一個已知的證書頒發(fā)機構（CA）簽署的。這將導致我們的客戶端不相信它：

package main

import (
 "fmt"
 "net/http"
)

const url = "https://localhost:8000"

func main() {
 _, err := http.Get(url)
 fmt.Println(err)
}

讓我們試著運行它：

$ go run h3-client.go 
Get https://localhost:8000: x509: certificate signed by unknown authority

在服務器日志中，我們還將看到客戶端（遠程）有一個錯誤：

http: TLS handshake error from [::1]:58228: remote error: tls: bad certificate

為了解決這個問題，我們可以用定制的TLS配置去配置我們的客戶端。我們將把服務器證書文件添加到客戶端“證書池”中，因為我們信任它，即使它不是由已知CA簽名的。

我們還將添加一個選項，根據(jù)命令行標志在HTTP/1.1和HTTP/2傳輸之間進行選擇。

package main

import (
 "crypto/tls"
 "crypto/x509"
 "flag"
 "fmt"
 "io/ioutil"
 "log"
 "net/http"
 "golang.org/x/net/http2"
)
 
const url = "https://localhost:8000"

var httpVersion = flag.Int("version", 2, "HTTP version")

func main() {
 flag.Parse()
 client := &http.Client{}
 // Create a pool with the server certificate since it is not signed
 // by a known CA
 caCert, err := ioutil.ReadFile("server.crt")
 if err != nil {
 log.Fatalf("Reading server certificate: %s", err)
 }
 caCertPool := x509.NewCertPool()
 caCertPool.AppendCertsFromPEM(caCert)
 // Create TLS configuration with the certificate of the server
 tlsConfig := &tls.Config{
 RootCAs: caCertPool,
 }

 // Use the proper transport in the client
 switch *httpVersion {
 case 1:
 client.Transport = &http.Transport{
 TLSClientConfig: tlsConfig,
 }
 case 2:
 client.Transport = &http2.Transport{
 TLSClientConfig: tlsConfig,
 }
 }
 // Perform the request
 resp, err := client.Get(url)

 if err != nil {
 log.Fatalf("Failed get: %s", err)
 }
 defer resp.Body.Close()
 body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
 if err != nil {
 log.Fatalf("Failed reading response body: %s", err)
 }
 fmt.Printf(
 "Got response %d: %s %s\n",
 resp.StatusCode, resp.Proto, string(body)
 )
}

這一次我們得到了正確的回應：

$ go run h3-client.go 
Got response 200: HTTP/2.0 Hello

在服務器日志中，我們將看到正確的日志線：獲得連接：Got connection: HTTP/2.0!！
但是當我們嘗試使用HTTP/1.1傳輸時，會發(fā)生什么呢？

$ go run h3-client.go -version 1
Got response 200: HTTP/1.1 Hello

我們的服務器對HTTP/2沒有任何特定的東西，所以它支持HTTP/1.1連接。這對于向后兼容性很重要。此外，服務器日志表明連接是HTTP/1.1：Got connection: HTTP/1.1。

HTTP/2 高級特性

我們創(chuàng)建了一個HTTP/2客戶機-服務器連接，并且我們正在享受安全有效的連接帶來的好處。但是HTTP/2提供了更多的特性，讓我們來研究它們！

服務器推送

HTTP/2允許服務器推送“使用給定的目標構造一個合成請求”。
這可以很容易地在服務器處理程序中實現(xiàn)（在github上的視圖）：

func handle(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
 // Log the request protocol
 log.Printf("Got connection: %s", r.Proto)
 // Handle 2nd request, must be before push to prevent recursive calls.
 // Don't worry - Go protect us from recursive push by panicking.
 if r.URL.Path == "/2nd" {
 log.Println("Handling 2nd")
 w.Write([]byte("Hello Again!"))
 return
 }

 // Handle 1st request
 log.Println("Handling 1st")
 // Server push must be before response body is being written.
 // In order to check if the connection supports push, we should use
 // a type-assertion on the response writer.
 // If the connection does not support server push, or that the push
 // fails we just ignore it - server pushes are only here to improve
 // the performance for HTTP/2 clients.
 pusher, ok := w.(http.Pusher)

 if !ok {
 log.Println("Can't push to client")
 } else {
 err := pusher.Push("/2nd", nil)
  if err != nil {
 log.Printf("Failed push: %v", err)
 }
 }
 // Send response body
 w.Write([]byte("Hello"))
}

使用服務器推送

讓我們重新運行服務器，并測試客戶機。

對于HTTP / 1.1客戶端：

$ go run ./h3-client.go -version 1
Got response 200: HTTP/1.1 Hello

服務器日志將顯示：

Got connection: HTTP/1.1Handling 1st
Can't push to client

HTTP/1.1客戶端傳輸連接產(chǎn)生一個 http.ResponseWriter 沒有實現(xiàn)http.Pusher，這是有道理的。在我們的服務器代碼中，我們可以選擇在這種客戶機的情況下該做什么。

對于HTTP/2客戶：

go run ./h3-client.go -version 2
Got response 200: HTTP/2.0 Hello

服務器日志將顯示：

Got connection: HTTP/2.0Handling 1st
Failed push: feature not supported

這很奇怪。我們的HTTP/2傳輸?shù)目蛻舳酥坏玫搅说谝粋€“Hello”響應。日志表明連接實現(xiàn)了 http.Pusher 接口——但是一旦我們實際調用 Push() 函數(shù)——它就失敗了。

排查發(fā)現(xiàn)，HTTP/2客戶端傳輸設置了一個HTTP/2設置標志，表明推送是禁用的。

因此，目前沒有選擇使用Go客戶機來使用服務器推送。

作為一個附帶說明，google chrome作為一個客戶端可以處理服務器推送。

服務器日志將顯示我們所期望的，處理程序被調用兩次，路徑 / 和 /2nd，即使客戶實際上只對路徑 /：

Got connection: HTTP/2.0Handling 1st
Got connection: HTTP/2.0Handling 2nd

全雙工通信

Go HTTP/2演示頁面有一個echo示例，它演示了服務器和客戶機之間的全雙工通信。

讓我們先用CURL來測試一下：

$ curl -i -XPUT --http2 https://http2.golang.org/ECHO -d hello
HTTP/2 200 
content-type: text/plain; charset=utf-8
date: Tue, 24 Jul 2018 12:20:56 GMT

HELLO

我們把curl配置為使用HTTP/2，并將一個PUT/ECHO發(fā)送給“hello”作為主體。服務器以“HELLO”作為主體返回一個HTTP/2 200響應。但我們在這里沒有做任何復雜的事情，它看起來像是一個老式的HTTP/1.1半雙工通信，有不同的頭部。讓我們深入研究這個問題，并研究如何使用HTTP/2全雙工功能。

服務器實現(xiàn)

下面是HTTP echo處理程序的簡化版本（不使用響應）。它使用 http.Flusher 接口，HTTP/2添加到http.ResponseWriter。

type flushWriter struct {
 w io.Writer
}

func (fw flushWriter) Write(p []byte) (n int, err error) {
 n, err = fw.w.Write(p)
 // Flush - send the buffered written data to the client
 if f, ok := fw.w.(http.Flusher); ok {
 f.Flush()
 }
  return
}

func echoCapitalHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
 // First flash response headers
 if f, ok := w.(http.Flusher); ok {
 f.Flush()
 }
 // Copy from the request body to the response writer and flush
 // (send to client)
 io.Copy(flushWriter{w: w}, r.Body)
}

服務器將從請求正文讀取器復制到寫入ResponseWriter和 Flush() 的“沖洗寫入器”。同樣，我們看到了笨拙的類型斷言樣式實現(xiàn)，沖洗操作將緩沖的數(shù)據(jù)發(fā)送給客戶機。

請注意，這是全雙工，服務器讀取一行，并在一個HTTP處理程序調用中重復寫入一行。

GO客戶端實現(xiàn)

我試圖弄清楚一個啟用了HTTP/2的go客戶端如何使用這個端點，并發(fā)現(xiàn)了這個Github問題。提出了類似于下面的代碼。

const url = "https://http2.golang.org/ECHO"

func main() {
  // Create a pipe - an object that implements `io.Reader` and `io.Writer`. 
  // Whatever is written to the writer part will be read by the reader part.

  pr, pw := io.Pipe() 
  // Create an `http.Request` and set its body as the reader part of the
  // pipe - after sending the request, whatever will be written to the pipe,
  // will be sent as the request body.  // This makes the request content dynamic, so we don't need to define it
  // before sending the request.
 req, err := http.NewRequest(http.MethodPut, url, ioutil.NopCloser(pr))

 if err != nil {
 log.Fatal(err)
 }
 
  // Send the request
 resp, err := http.DefaultClient.Do(req) if err != nil {
   log.Fatal(err)
   }
 log.Printf("Got: %d", resp.StatusCode) 
 // Run a loop which writes every second to the writer part of the pipe
 // the current time.
 go func() { for { 
 time.Sleep(1 * time.Second)
 fmt.Fprintf(pw, "It is now %v\n", time.Now())
 }
 }() 

  // Copy the server's response to stdout.
 _, err = io.Copy(os.Stdout, res.Body)

 log.Fatal(err)
}

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