【go语言 socket编程系列】TCPConn类型与net.DialTCP方法

【TCPConn】
net.TCPConn是允许服务端与客户端之间的全双工通信的Go类型。其定义在tcpsock.go文件。

其定义如下

type TCPConn struct {
        conn
}

注意到 conn 是小写的c，其定义在net.go文件中，源码如下

type conn struct {
        fd *netFD
}

即conn是一个struct类型，只有一个指向netFD类型的 fd指针。 netFD定义在fd_unix.go中，其定义如下

即 netFD是一个网络文件描述符。

type netFD struct {
        // locking/lifetime of sysfd + serialize access to Read and Write methods
        fdmu fdMutex

        // immutable until Close
        sysfd       int 
        family      int 
        sotype      int 
        isConnected bool
        net         string
        laddr       Addr
        raddr       Addr

        // wait server
        pd pollDesc
}

【常用方法】

func (c *conn) Read(b []byte) (int, error)

其在net.go中定义如下

// Read implements the Conn Read method.
func (c *conn) Read(b []byte) (int, error) {
        if !c.ok() {
                return 0, syscall.EINVAL
        }   
        return c.fd.Read(b)
}

接受者c *conn 的Read方法调用了fd成员的Read方法。其定义在fd_unix.go 中，源码如下：

func (fd *netFD) Read(p []byte) (n int, err error) {
        if err := fd.readLock(); err != nil {
                return 0, err
        }
        defer fd.readUnlock()
        if err := fd.pd.PrepareRead(); err != nil {
                return 0, &OpError{"read", fd.net, fd.raddr, err}
        }   
        for {
                n, err = syscall.Read(int(fd.sysfd), p)
                if err != nil {
                        n = 0 
                        if err == syscall.EAGAIN {
                                if err = fd.pd.WaitRead(); err == nil {
                                        continue
                                }   
                        }   
                }   
                err = chkReadErr(n, err, fd) 
                break
        }   
        if err != nil && err != io.EOF {
                err = &OpError{"read", fd.net, fd.raddr, err}
        }   
        return
}

func (c *conn) Write(b []byte) (int, error) 函数同Read一样，略。

【net.DialTCP方法】

func DialTCP(net string, laddr, raddr *TCPAddr) (*TCPConn, error) 主要用于创建一个TCPConn

net 参数为 tcp tcp4 tcp6

laddr 为本地地址，通常为nil

raddr 为目的地址，为TCPAddr类型的指针

函数返回一个 *TCPConn，可通过 Read 和Write 方法传递数据。

net,DialTCP定义在tcpsock_posix.go文件中，其源码如下

func DialTCP(net string, laddr, raddr *TCPAddr) (*TCPConn, error) {
        switch net {
        case "tcp", "tcp4", "tcp6":
        default:
                return nil, &OpError{Op: "dial", Net: net, Addr: raddr, Err: UnknownNetworkError(net)}
        }   
        if raddr == nil {
                return nil, &OpError{Op: "dial", Net: net, Addr: nil, Err: errMissingAddress}
        }   
        return dialTCP(net, laddr, raddr, noDeadline)
}

主要通过调用私有函数dialTCP实现TCPConn的创建，dialTCP又会通过newTCPConn 来实现句柄的创建，最终会调用unix系统接口完成。

【代码实现】

调用net.DialTCP方法的代码demo

package main

import (
	"fmt"
	"io/ioutil"
	"net"
	"os"
)

func main() {
	service := "www.baidu.com:80"
	tcpAddr, err := net.ResolveTCPAddr("tcp", service)
	checkError(err)
	fmt.Println("tcpAddr :")
	typeof(tcpAddr)

	myConn, err1 := net.DialTCP("tcp", nil, tcpAddr)
	checkError(err1)
	fmt.Println("myConn :")
	typeof(myConn)

	_, err = myConn.Write([]byte("HEAD / HTTP/1.1\r\n\r\n"))
	checkError(err)

	result, err := ioutil.ReadAll(myConn)
	checkError(err)
	fmt.Println(string(result))
	os.Exit(0)
}

func typeof(v interface{}) {
	fmt.Printf("type is:%T\n", v)
}

func checkError(err error) {
	if err != nil {
		fmt.Println("Error:", err.Error())
		os.Exit(1)
	}
}

编译执行如下

$./l_DialTCP
tcpAddr :
type is:*net.TCPAddr
myConn :
type is:*net.TCPConn
HTTP/1.1 400 Bad Request
Server: nginx/1.13.5
Date: Wed, 26 Sep 2018 07:17:05 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 173
Connection: close

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