写点什么

多图详解万星 Restful 框架原理与实现

发布于: 刚刚

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()}
复制代码


  1. 解析配置文件

  2. 将配置文件传入,初始化 serviceContext

  3. 初始化 rest server

  4. context 注入 server 中:

  5. 注册路由

  6. context 中的启动的 endpoint 同时注入到 router 当中

  7. 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:


  1. 路由匹配/多路由支持

  2. 支持自定义中间件

  3. 框架和业务开发完全解耦,方便开发者快速开发

  4. 参数校验/匹配

  5. 监控/日志/指标等服务自查功能

  6. 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

  1. 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)

  2. 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

  3. 内置若干中间件:监控/熔断/鉴权等

  4. 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。


  1. 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

  2. 同时 go-zero 在 business logic 处也给予开发者开箱即用的组件(dq、fx 等)

  3. 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:


  1. 基于 http.server 封装以及改造:把 engine(web 框架核心) 和 option 隔离开

  2. 多路由匹配采取 radix-tree 构造

  3. 中间件采用洋葱模型 → []Middleware

  4. http parse 解析以及匹配校验 → httpx.Parse()

  5. 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:


  1. router 会携带开发者定义的 path/handler,会在最后的 router.handle() 执行

  2. 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)}
复制代码


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)}
复制代码


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 goctlfunc 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) }}
复制代码


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


  1. 解析 path

  2. 解析 form 表单

  3. 解析 http header

  4. 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

欢迎使用 go-zerostar 支持我们!

发布于: 刚刚阅读数: 3
用户头像

保持简单 2017.10.24 加入

go-zero作者

评论

发布
暂无评论
多图详解万星 Restful 框架原理与实现