多图详解万星 Restful 框架原理与实现
rest框架概览 我们先通过 go-zero 自带的命令行工具 goctl 来生成一个 api service,其 main 函数如下: func main() { flag.Parse() var c config.Config conf.MustLoad(*configFile, &c) ctx := svc.NewServiceContext(c) server := rest.MustNewServer(c.RestConf) defer server.Stop() handler.RegisterHandlers(server, ctx) fmt.Printf("Starting server at %s:%d...\n", c.Host, c.Port) server.Start() } 解析配置文件 将配置文件传入,初始化 serviceContext 初始化 rest server 将 context 注入 server 中: 注册路由 将 context 中的启动的 endpoint 同时注入到 router 当中 启动 server 接下来我们来一步步讲解其设计原理!Let's Go! web框架 从日常开发经验来说,一个好的 web 框架大致需要满足以下特性: 路由匹配/多路由支持 支持自定义中间件 框架和业务开发完全解耦,方便开发者快速开发 参数校验/匹配 监控/日志/指标等服务自查功能 服务自保护(熔断/限流) go-zero rest设计 > https://github.com/zeromicro/go-zero/tree/master/rest 概览 借助 context (不同于 gin 的 context),将资源初始化好 → 保存在 serviveCtx 中,在 handler 中共享(至于资源池化,交给资源自己处理,serviveCtx 只是入口和共享点) 独立 router 声明文件,同时加入 router group 的概念,方便开发者整理代码结构 内置若干中间件:监控/熔断/鉴权等 利用 goctl codegen + option 设计模式,方便开发者自己控制部分中间件的接入 上图描述了 rest 处理请求的模式和大部分处理路径。 框架内置的中间件已经帮开发者解决了大部分服务自处理的逻辑 同时 go-zero 在 business logic 处也给予开发者开箱即用的组件(dq、fx 等) 从开发模式上帮助开发者只需要关注自己的 business logic 以及所需资源准备 下面我们来细说一下整个 rest 是如何启动的? 启动流程 上图描述了整体 server 启动经过的模块和大致流程。准备按照如下流程分析 rest 实现: 基于 http.server 封装以及改造:把 engine(web框架核心) 和 option 隔离开 多路由匹配采取 radix-tree 构造 中间件采用洋葱模型 → []Middleware http parse 解析以及匹配校验 → httpx.Parse() 在请求过程会收集指标 (createMetrics()) 以及监控埋点 (prometheus) server engine封装 > 点开大图观看 engine 贯穿整个 server 生命周期中: router 会携带开发者定义的 path/handler,会在最后的 router.handle() 执行 注册的自定义中间件 + 框架中间件,在 router handler logic 前执行 在这里:go-zero 处理的粒度在 route 上,封装和处理都在 route 一层层执行 路由匹配 那么当 request 到来,首先是如何到路由这一层的? 首先在开发最原始的 http server ,都有这么一段代码: type helloHandler struct{} func (h *helloHandler) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { w.Write([]byte("Hello, world!")) } func main() { http.Handle("/", &helloHandler{}) http.ListenAndServe(":12345", nil) } http.ListenAndServe() 内部会执行到:server.ListenAndServe() 我们看看在 rest 里面是怎么运用的: 而传入的 handler 其实就是:router.NewRouter() 生成的 router。这个 router 承载了整个 server 的处理函数集合。 同时 http.Server 结构在初始化时,是把 handler 注入到里面的: type Server struct { ... Handler Handler } func start(..., handler http.Handler, run func(srv *http.Server) error) (err error) { server := &http.Server{ Addr: fmt.Sprintf("%s:%d", host, port), Handler: handler, } ... return run(server) } 在 http.Server 接收 req 后,最终执行的也是:handler.ServeHTTP(rw, req) 所以内置的 router 也需要实现 ServeHTTP 。至于 router 自己是怎么实现 ServeHTTP :无外乎就是寻找匹配路由,然后执行路由对应的 handle logic。 解析参数 解析参数是 http 框架需要提供的基本能力。在 goctl code gen 生成的代码中,handler 层已经集成了 req argument parse 函数: // generate by goctl func QueryAllTaskHandler(ctx *svc.ServiceContext) http.HandlerFunc { return func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { // custom request in .api file var req types.QueryAllTaskRequest // parse http request if err := httpx.Parse(r, &req); err != nil { httpx.Error(w, err) return } l := logic.NewEventLogic(r.Context(), ctx) resp, err := l.QueryAllTask(req) baseresponse.FormatResponseWithRequest(resp, err, w, r) } } 进入到 httpx.Parse() ,主要解析以下几块: > https://github.com/zeromicro/go-zero/blob/master/rest/httpx/requests.go#L32:6 解析path 解析form表单 解析http header 解析json > Parse() 中的 参数校验 的功能见: > > https://go-zero.dev/cn/api-grammar.html 中的 tag修饰符 Tips 学习源码推荐 fork 出来边看边写注释和心得,可以加深理解,以后用到这块功能的时候也可以回头翻阅。 项目地址 https://github.com/zeromicro/go-zero https://gitee.com/kevwan/go-zero 欢迎使用 go-zero 并 star 支持我们! 微信交流群 关注『微服务实践』公众号并点击 交流群 获取社区群二维码。