在 Go 中实现一个支持并发的 TCP 服务端

TCP 和 UDP 服务端随处可见，它们基于 TCP/IP 协议栈，通过网络为客户端提供服务。在这篇文章中，我将介绍如何使用 ​​Go 语言​​ 开发一个用于返回随机数、支持并发的 TCP 服务端。对于每一个来自 TCP 客户端的连接，它都会启动一个新的 goroutine（轻量级线程）来处理相应的请求。,你可以在 GitHub 上找到本项目的源码：​​concTcp.go​​。,这个程序的主要逻辑在 ​​handleConnection()​​ 函数中，具体实现如下：,如果 TCP 客户端发送了一个 “STOP” 字符串，为它提供服务的 goroutine 就会终止；否则，TCP 服务端就会返回一个随机数给它。只要客户端不主动终止，服务端就会一直提供服务，这是由 ​​for​​ 循环保证的。具体来说，​​for​​ 循环中的代码使用了 ​​bufio.NewReader(c).ReadString('\n')​​ 来逐行读取客户端发来的数据，并使用 ​​c.Write([]byte(string(result)))​​ 来返回数据（生成的随机数）。你可以在 Go 的 net 标准包 ​​文档​​ 中了解更多。,在 ​​main()​​ 函数的实现部分，每当 TCP 服务端收到 TCP 客户端的连接请求，它都会启动一个新的 goroutine 来为这个请求提供服务。,首先，​​main()​​ 确保程序至少有一个命令行参数。注意，现有代码并没有检查这个参数是否为有效的 TCP 端口号。不过，如果它是一个无效的 TCP 端口号，​​net.Listen()​​ 就会调用失败，并返回一个错误信息，类似下面这样：,​​net.Listen()​​ 函数用于告诉 Go 接受网络连接，因而承担了服务端的角色。它的返回值类型是 ​​net.Conn​​，后者实现了 ​​io.Reader​​ 和 ​​io.Writer​​ 接口。此外，​​main()​​ 函数中还调用了 ​​rand.Seed()​​ 函数，用于初始化随机数生成器。最后，​​for​​ 循环允许程序一直使用 ​​Accept()​​ 函数来接受 TCP 客户端的连接请求，并以 goroutine 的方式来运行 ​​handleConnection(c)​​ 函数，处理客户端的后续请求。,​​net.Listen()​​ 函数的第一个参数定义了使用的网络类型，而第二个参数定义了服务端监听的地址和端口号。第一个参数的有效值为 ​​tcp​​、​​tcp4​​、​​tcp6​​、​​udp​​、​​udp4​​、​​udp6​​、​​ip​​、​​ip4​​、​​ip6​​、​​Unix​​（Unix 套接字）、​​Unixgram​​ 和 ​​Unixpacket​​，其中：​​tcp4​​、​​udp4​​ 和 ​​ip4​​ 只接受 IPv4 地址，而 ​​tcp6​​、​​udp6​​ 和 ​​ip6​​ 只接受 IPv6 地址。,​​concTCP.go​​ 需要一个命令行参数，来指定监听的端口号。当它开始服务 TCP 客户端时，你会得到类似下面的输出：,​​netstat​​ 的输出可以确认 ​​congTCP.go​​ 正在为多个 TCP 客户端提供服务，并且仍在继续监听建立连接的请求：,在上面输出中，最后一行显示了有一个进程正在监听 8001 端口，这意味着你可以继续连接 TCP 的 8001 端口。第一行和第二行显示了有一个已建立的 TCP 网络连接，它占用了 8001 和 62556 端口。相似地，第三行和第四行显示了有另一个已建立的 TCP 连接，它占用了 8001 和 62554 端口。,下面这张图片显示了 ​​concTCP.go​​ 在服务多个 TCP 客户端时的输出：,concTCP.go TCP 服务端测试,类似地，下面这张图片显示了两个 TCP 客户端的输出（使用了 ​​nc​​ 工具）：,是用 nc 工具作为 concTCP.go 的 TCP 客户端,你可以在 ​​维基百科​​ 上找到更多关于 ​​nc​​（即 ​​netcat​​）的信息。,现在，你学会了如何用大约 65 行 Go 代码来开发一个生成随机数、支持并发的 TCP 服务端，这真是太棒了！如果你想要让你的 TCP 服务端执行别的任务，只需要修改 ​​handleConnection()​​ 函数即可。