一: 短连接和长连接
程序开发时，连接管理通常分为长短连接：
短链接，连接建立传输数据后立即关闭，下次需要传输数据再次建立连接。
长连接，连接建立完毕后，利用连接多次发送数据，在发送数据的过程中，保持连接不被关闭。最后才关闭连接
1. 短连接
短连接的操作步骤：
1. 建立连接
2. 传输数据
3. 关闭连接
服务端
func Server() {
// 要监听的地址和端口
address := ":5678"
//一:基于某个地址监听
listener, err := net.Listen(tcp, address)
if err != nil {
log.Fatalln(err)
}
//defer 关闭监听
defer listener.Close()
fmt.Println("服务器正在监听:", listener.Addr())
// 二:接收连接请求
// 连接请求不是一个,所以要循环接收
for true {
//接受请求
connection, err1 := listener.Accept()
if err1 != nil {
log.Fatalln(err1)
}
// 调用处理每个连接的函数
HandleShortLink(connection)
}
}
func HandleShortLink(conn net.Conn) {
fmt.Println("接收到了客户端连接,客户端地址为:", conn.RemoteAddr())
// 保证连接关闭
defer conn.Close()
wg := sync.WaitGroup{}
wg.Add(1)
// 发送
go ShortLinkWrite(conn, &wg)
wg.Wait()
}
func ShortLinkWrite(conn net.Conn, wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done()
type Message struct {
ID uint `json:"id,omitempty"`
Code string `json:"code,omitempty"`
Content string `json:"content,omitempty"`
}
// 要发送的消息
message := Message{
ID: 10,
Code: "Contend-code",
Content: "Golang网络编程",
}
encoder := json.NewEncoder(conn)
// 利用编码器进行编码
// 编码成功后会写入到conn , 已经完成了conn.Write()
if err := encoder.Encode(message); err != nil {
log.Println(err)
return
}
fmt.Println("消息已发送,连接已被关闭")
return
}客户端
func ClientMessage() {
// 服务器地址
ServerAddress := "127.0.0.1:5678"
// 建立连接
connection, err := net.DialTimeout(tcp, ServerAddress, 1*time.Millisecond)
if err != nil {
log.Fatalln("客户端连接失败")
return
}
//保证关闭
defer connection.Close()
fmt.Println("连接被接受,服务器地址为", connection.LocalAddr())
wg := sync.WaitGroup{}
// 并发读取
wg.Add(1)
go ClientShortLinkRead(connection, &wg)
wg.Wait()
}
func ClientShortLinkRead(conn net.Conn, wg *sync.WaitGroup) {
defer wg.Done()
type Message struct {
ID uint `json:"id,omitempty"`
Code string `json:"code,omitempty"`
Content string `json:"content,omitempty"`
}
// 解码后的消息
message := Message{}
for {
decoder := json.NewDecoder(conn)
DecoderErr := decoder.Decode(&message)
// 错误为 io.EOF 时，表示连接被给关闭
// 服务端关闭,客户端会读到EOF
if DecoderErr != nil && errors.Is(DecoderErr, io.EOF) {
log.Println(DecoderErr)
fmt.Println("连接关闭")
break
}
fmt.Println(message)
}
}
2. 长连接
在使用长连接时，通常需要使用规律性的发送数据包，以维持在线状态，称为心跳检测。一旦心跳检测不能正确响应，那么就意味着对方（或者己方）不在线，关闭连接。心跳检测用来解决半连接问题。
发送心跳检测的发送端：
客户端
服务端
甚至两端都发
典型的有两种发送策略:
建立连接后，就使用固定的频率发送
一段时间没有接收到数据后，发送检测包。 ( TCP 层的KeepAlive就是该策略 )
心跳检测包的数据内容：
可以无数据
可以携带数据，例如做时钟同步，业务状态同步
典型的 ping pong 结构
心跳检测包是否需要响应:
可以不响应，发送成功即可
可以响应，通常用于同步数据
pingpong 模式，在连接建立后持续心跳：
定时心跳
判断是否接收到正确心跳响应
当 N 次心跳检测失败后，断开连接
Server 端，发送 ping 包
Client 端，接收到 ping 后，响应 pong
Server 端，要检测是否收到了正确的响应 pong , 进而判断是否要主动断开连接
二: 连接池
连接池基本操作
客户端(连接发起端), 通过连接池获取连接,Get操作
当暂时使用完毕后,将连接归还连接池, Put操作
其他客户端,需要连接同样去池中获取, Get操作, 只要连接没有被其他客户端占用,就可以重复使用
少量长链接, 维护大量客户端的目的. 否则,每个客户端,就需要1个连接.
典型的,数据库连接池, 消息队列连接池等.
连接池的必要功能:
New, 初始化连接池
Get,获取连接
Put, 放回连接
连接池接口如下:
type Pool interface {
// 获取连接
Get() (net.Conn, error)
// 放回连接
Put(conn net.Conn) error
// 释放池(全部连接)
Release() error
// 有效连接个数
Len() int
}针对 TCP 连接的生产工厂
type ConnFactory interface {
// 构造连接
Factory(addr string) (net.Conn, error)
// 关闭连接的方法
Close(net.Conn) error
// 检查连接是否有效的方法
Ping(net.Conn) error
}连接池的典型配置
初始连接数, 池初始化时的连接数
最大连接数, 池中最多支持多少连接
最大空闲连接数, 池中最多有多少可用的连接
空闲连接超时时间, 多久后空闲连接会被释放
type PoolConfig struct {
//初始连接数, 池初始化时的连接数
InitConnNum int
//最大连接数, 池中最多支持多少连接
MaxConnNum int
//最大空闲连接数, 池中最多有多少可用的连接
MaxIdleNum int
//空闲连接超时时间, 多久后空闲连接会被释放
IdleTimeout time.Duration
// 连接地址
addr string
// 连接工厂
Factory ConnFactory
}空闲连接管理
// 空闲连接结构
type IdleConn struct {
// 连接本身
conn net.Conn
// 放入池子的时间，用于判断是否空间超时
putTime time.Time
}有了基本操作和典型配置后, 连接池的结构设计如下:
要实现TcpPool接口
可以找到Factory
记录当前池信息,例如当前正在使用的连接数量, 空闲的连接队列等
type TcpPool struct {
// 相关配置
config *PoolConfig
// 开放使用的连接数量
openingConnNum int
// 空闲的连接队列
idleList chan *IdleConn
// 并发安全锁
mu sync.RWMutex
}
评论区