TCP協議為傳輸控制協議,TCP協議有以下幾個特點:
1. TCP是面向連線的傳輸層協議;
2. 每條TCP連線只能有兩個端點,每條TCP連線是點到點的通訊;
3. TCP提供可靠的交付服務,保證傳送的資料無差錯,不丟失,不重要且有序;
4. TCP提供全雙工通訊,允許雙方在任何時候都能傳送資料,為此TCP連線的兩端都設有傳送快取和接收快取,用來臨時存放雙向通訊的資料;
5. TCP是面向位元組流的;
傳送快取用來暫存以下資料:
① 傳送應用程式傳送給傳送方TCP準備傳送的資料;
② TCP已傳送但尚未收到確認的資料;
接收快取用來暫存以下資料:
① 按序到達但尚未被接收應用程式讀取的資料;
② 不按序到達的資料;
因為是面向連線的協議,資料像水流一樣傳輸,會存在黏包問題。
TCP連線
一個TCP服務端可以同時連線很多個客戶端,Go語言可以使用go關鍵字開啟goroutine,每建立一個連線就建立一個goroutine,這樣可以併發執行每一個建立的連線,tcp服務端主要的處理流程有:1. 監聽埠;2. 接收客戶端請求建立tcp連線;3. 使用go關鍵字開啟goroutine處理每一個建立的連線,收發資料;4. 關閉連線;tcp客戶端主要的處理流程有:1. 建立與服務端的連線;2. 收發資料;3. 關閉連線;關於tcp通訊我們一般會使用到bufio,net,strings,os包,其中bufio包主要用來做輸入輸出資料的快取,bufio.NewReader()函式可以傳遞os.Stdin型別(任何實現了io.Reader介面中的read()方法都可以作為引數傳遞進來,通常是傳遞一個實現了io.Reader介面中的read()方法的結構體或者是結構體指標),os.Stdin為標準輸入,我們可以接受讀取從控制檯輸入的資料,os.NewReader()函式返回的是一個新的帶有4096 byte大小緩衝區的Reader結構體指標型別,透過Reader結構體指標型別我們就可以呼叫很多的方法,比如可以呼叫ReadString(delim byte) (string,error)方法,ReadString方法可以一直從標準輸入中讀取資料,直到遇到指定的終止符號delim,並且讀取的內容會包含當前的delim,所以bufio包主要用來對輸入和輸出的資料進行緩衝;net包主要是連線的監聽、建立,以及連線資料的讀取和寫入(例如tcp,udp等網路程式設計)等相關工作,tcp服務端中可以使用一個process()函式傳遞一個net.Conn型別也即*net.TCPConn型別的變數conn(TCPConn結構體實現了Conn介面),*TCPConn型別那麼就可以呼叫很多的方法,因為我們需要從tcp連線中讀取客戶端或者是服務端傳送的資料,所以可以呼叫*TCPConn型別的read()方法讀取tcp連線的資料,然後輸出資料即可,服務端可以使用net.Listen()函式監聽連線,使用Accept()方法建立tcp連線,客戶端則可以使用net.Dial()連線建立的tcp連線,使用conn介面的實現*TCPConn(Dial()方法的返回值就是*TCPConn型別)呼叫conn的read()方法將讀取tcp連線的內容,write()方法將資料寫入到tcp連線中;strings包主要是對讀取到的資料的字串形式進行處理,比如去除掉字串的一些符號等等。
下面的程式碼需要先執行服務端的程式碼,再執行客戶端的程式碼:
TCP服務端
package main import ( "bufio" "fmt" "net" "os" "strings" ) // TCP 服務端 func process(conn net.Conn) { // 函式執行完之後關閉連線 defer conn.Close() // 輸出主函式傳遞的conn可以發現屬於*TCPConn型別, *TCPConn型別那麼就可以呼叫*TCPConn相關型別的方法, 其中可以呼叫read()方法讀取tcp連線中的資料 fmt.Printf("服務端: %T\n", conn) for { var buf [128]byte // 將tcp連線讀取到的資料讀取到byte陣列中, 返回讀取到的byte的數目 n, err := conn.Read(buf[:]) if err != nil { // 從客戶端讀取資料的過程中發生錯誤 fmt.Println("read from client failed, err:", err) break } recvStr := string(buf[:n]) fmt.Println("服務端收到客戶端發來的資料:", recvStr) // 由於是tcp連線所以雙方都可以傳送資料, 下面接收服務端傳送的資料這樣客戶端也可以收到對應的資料 inputReader := bufio.NewReader(os.Stdin) s, _ := inputReader.ReadString('\n') t := strings.Trim(s, "\r\n") // 向當前建立的tcp連線傳送資料, 客戶端就可以收到服務端傳送的資料 conn.Write([]byte(t)) } } func main() { // 監聽當前的tcp連線 listen, err := net.Listen("tcp", "127.0.0.1:20000") fmt.Printf("服務端: %T=====\n", listen) if err != nil { fmt.Println("listen failed, err:", err) return } for { conn, err := listen.Accept() // 建立連線 fmt.Println("當前建立了tcp連線") if err != nil { fmt.Println("accept failed, err:", err) continue } // 對於每一個建立的tcp連線使用go關鍵字開啟一個goroutine處理 go process(conn) } }
TCP客戶端
package main import ( "bufio" "fmt" "net" "os" "strings" ) func main() { // 連線到服務端建立的tcp連線 conn, err := net.Dial("tcp", "127.0.0.1:20000") // 輸出當前建Dial函式的返回值型別, 屬於*net.TCPConn型別 fmt.Printf("客戶端: %T\n", conn) if err != nil { // 連線的時候出現錯誤 fmt.Println("err :", err) return } // 當函式返回的時候關閉連線 defer conn.Close() // 獲取一個標準輸入的*Reader結構體指標型別的變數 inputReader := bufio.NewReader(os.Stdin) for { // 呼叫*Reader結構體指標型別的讀取方法 input, _ := inputReader.ReadString('\n') // 讀取使用者輸入 // 去除掉\r \n符號 inputInfo := strings.Trim(input, "\r\n") // 判斷輸入的是否是Q, 如果是Q則退出 if strings.ToUpper(inputInfo) == "Q" { // 如果輸入q就退出 return } _, err = conn.Write([]byte(inputInfo)) // 傳送資料 if err != nil { return } buf := [512]byte{} // 讀取服務端傳送的資料 n, err := conn.Read(buf[:]) if err != nil { fmt.Println("recv failed, err:", err) return } fmt.Println("客戶端接收服務端傳送的資料: ", string(buf[:n])) } }