大家好，我是公众号「线下聚会游戏」作者，开发了《联机桌游合集》，是个网页，可以很方便的跟朋友联机玩斗地主、五子棋等游戏。其中的核心技术就是WebSocket，我会分享如何用Go实现WebSocket服务，文章写在专栏《Go WebSocket》里，关注专栏跟我一起学习吧！
背景
在专栏《Go WebSocket》里，有一些前置文章：
第一篇文章：《为什么我选用Go重构Python版本的WebSocket服务？》，介绍了我的目标。
第二篇文章：《你的第一个Go WebSocket服务: echo server》，介绍了一下怎么写一个WebSocket server。
第三篇文章：《你的第二个Go WebSocket服务: 聊天室》，介绍了如何实现一个单房间的聊天室。
第四篇文章：《你的第三个Go WebSocket服务: 多房间的聊天室（上：思考篇）》，介绍了实现一个多房间的聊天室的思路。
第五篇文章：《你的第三个Go WebSocket服务: 多房间的聊天室（下：实践篇）》，介绍了实现一个多房间的聊天室的代码。
第六篇文章：《你的第三个Go WebSocket服务: 多房间的聊天室（自动清理无人房间）》，介绍了如何清理无人的房间，避免内存无限增长的问题。
第七篇文章：《你的第三个Go WebSocket服务: 多房间的聊天室（黑天鹅事件）》，介绍了如何避免并发导致的资源竞争的问题，是通过悲观锁解决的。
温馨提示：阅读本文不需要阅读前面的文章。但最好先读完前三篇。
本文介绍了一个gorilla/websocket官方提供的简易版的web shell案例。
代码
体验
go run main.go sh
然后浏览器打开 127.0.0.1:8080，就可以输入ls、pwd等命令体验了。
但是这是个简易的 Web Shell，所以不支持vim这种命令。只能处理简单的stdin和stdout。
另外，它有一个参数，刚才我们传入的是sh，你也可以传入其它可执行命令，例如echo，会开启echo的交互命令。执行go run main.go echo后，在浏览器内，你输入什么，它返回什么。
从main函数开始
阅读一段go代码，应该从外到里，一层一层拨开她的衣。
var (
addr = flag.String("addr", "127.0.0.1:8080", "http service address")
cmdPath string
)
func main() {
flag.Parse()
if len(flag.Args()) < 1 {
log.Fatal("must specify at least one argument")
}
var err error
cmdPath, err = exec.LookPath(flag.Args()[0])
if err != nil {
log.Fatal(err)
}
http.HandleFunc("/", serveHome)
http.HandleFunc("/ws", serveWs)
log.Fatal(http.ListenAndServe(*addr, nil))
}
flag.Parse()是在处理参数，这里要求必须有1个参数，后续会执行这个参数对应的命令，就可以在Web中交互了。
关于exec.LookPath(flag.Args()[0])：这是在环境变量中寻找PATH，返回一个字符串（可能是绝对路径或相对路径）。
随后启动了http服务（用serveHome处理），和websocket服务（用serveWs处理）。前者是展示html，后者处理websocket。
阅读serveWs
建立ws连接
ws, err := upgrader.Upgrade(w, r, nil)
defer ws.Close()
上面是建立ws连接，以前聊过，不多说了。
创建用于标准输出的Pipe
outr, outw, err := os.Pipe()
if err != nil {
internalError(ws, "stdout:", err)
return
}
defer outr.Close()
defer outw.Close()
Pipe returns a connected pair of Files; reads from r return bytes written to w. It returns the files and an error, if any.
上面是新建管道os.Pipe，之后用于连接标准输出。
创建用于标准输入的Pipe
inr, inw, err := os.Pipe()
if err != nil {
internalError(ws, "stdin:", err)
return
}
defer inr.Close()
defer inw.Close()
上面是新建管道os.Pipe，之后用于连接标准输出。
让操作系统执行PATH对应的命令（启动了新的进程）
刚刚我们LookPath找到了具体要执行的命令，现在让操作系统执行它，通过os.StartProcess：
proc, err := os.StartProcess(cmdPath, flag.Args(), &os.ProcAttr{
Files: []*os.File{inr, outw, outw},
})
if err != nil {
internalError(ws, "start:", err)
return
}
inr.Close()
outw.Close()
StartProcess会启动一个进程，flag.Args()作为它的参数。
为了在Go这个进程中跟另一个进程交互，需要通过Pipe连接，就是我们刚才定义的2个。程序都有标准输入、标准输出、异常输出，所以定义了os.ProcAttr，这里我们把异常输出也输出到了标准输出了。
启动其它goroutine，处理输入输出
stdoutDone := make(chan struct{})
go pumpStdout(ws, outr, stdoutDone)
go ping(ws, stdoutDone)
pumpStdin(ws, inw)
pumpStdout处理进程的输出；pumpStdin处理进程的输入。ping只是为了跟客户端保持持久的连接。
stdoutDone是进程结束的标志，结束后，ws连接也要断开（毕竟连着也没法交互，没意义了）。
先阅读简单的ping
func ping(ws *websocket.Conn, done chan struct{}) {
ticker := time.NewTicker(pingPeriod)
defer ticker.Stop()
for {
select {
case <-ticker.C:
if err := ws.WriteControl(websocket.PingMessage, []byte{}, time.Now().Add(writeWait)); err != nil {
log.Println("ping:", err)
}
case <-done:
return
}
}
}
是个死循环，每隔一段时间（pingPeriod），都会主动个PingMessage，保持连接。浏览器收到后会自动回复Pong消息。通过这种方式，双方都知道彼此还连着。
当然，如果done了，进程结束，就可以停止ping了。相反也是一样，ws断开连接时，进程也可以结束了。
阅读pumpStdin
注意，pumpStdin不是在serveWs用go开启的goroutine。所以到这里时，其实serveWs就阻塞在pumpStdin里的死循环了。
func pumpStdin(ws *websocket.Conn, w io.Writer) {
defer ws.Close()
ws.SetReadLimit(maxMessageSize)
ws.SetReadDeadline(time.Now().Add(pongWait))
ws.SetPongHandler(func(string) error { ws.SetReadDeadline(time.Now().Add(pongWait)); return nil })
for {
_, message, err := ws.ReadMessage()
if err != nil {
break
}
message = append(message, '\n')
if _, err := w.Write(message); err != nil {
break
}
}
}
主要就是读取ws消息，然后把消息写入w（即inw这个Pipe），之后，上面说的新启动的进程会收到这个消息。
阅读pumpStdout
func pumpStdout(ws *websocket.Conn, r io.Reader, done chan struct{}) {
s := bufio.NewScanner(r)
for s.Scan() {
ws.SetWriteDeadline(time.Now().Add(writeWait))
if err := ws.WriteMessage(websocket.TextMessage, s.Bytes()); err != nil {
ws.Close()
break
}
}
if s.Err() != nil {
log.Println("scan:", s.Err())
}
close(done)
ws.SetWriteDeadline(time.Now().Add(writeWait))
ws.WriteMessage(websocket.CloseMessage, websocket.FormatCloseMessage(websocket.CloseNormalClosure, ""))
time.Sleep(closeGracePeriod)
ws.Close()
}
新启动的进程有标准输出或异常输出时，会发送到Pipe，我们代码中通过outr可获取到输出，即本函数的参数r。
这是个死循环，不断读取s.Scan()进程输出，然后通过ws发给客户端。
直到ws断开，就结束了进程close(donw)。
写在最后
我是HullQin，独立开发了《联机桌游合集》，是个网页，可以很方便的跟朋友联机玩斗地主、五子棋等游戏，不收费无广告。还独立开发了《合成大西瓜重制版》。还开发了《Dice Crush》参加Game Jam 2022。喜欢可以关注我噢～我有空了会分享做游戏的相关技术，会在这2个专栏里分享：《教你做小游戏》、《极致用户体验》。
本文正在参加技术专题18期-聊聊Go语言框架。