前言
在Go語言里,由于其天生的支持多并發,而且非常完善的實現了比線程更輕量級的協程的支持,使得GO一直在多并發的服務端組件的開發中占有較大的優勢;特別是在云原生的大勢來襲下;更多的搭建在云原生框架下的底層服務都是用了GO語言進行開發;服務端的底層開發就缺少不了網絡通信的開發;今天咱們這個文章要給大家介紹的就是一款GO語言實現的,能非常方便就能實現高性能網絡通信的開發包工具——Fas.NET。

Fastnet
Fastnet的項目的Github地址
http://github.com/gohutool/boot4go-fastnet
Fastnet項目的創造思想來源于在GO語言里另一個以高并發,高性能著稱的項目Fasthttp;Fasthttp實現比原生GO語言提供的http包要高至少10倍性能以上的http通信服務能力,被譽為當下最快的http GO語言包;有興趣的朋友,可以查看筆者的另一篇文章《愛上開源之boot4go-gateway和Nginx的性能測試大PK》;該文章介紹了使用fasthttp開發的一款Gateway產品,和使用Nginx作為Gateway進行性能測試的過程和PK結果;
Fastnet采用fasthttp提供高性能http服務的實現思路,通過協程池,緩存池,對象池等實現技巧,將GO語言在多并發,高性能的優勢更近一步的進行了提升和優化,從而實現了TCP/IP網絡通信的高性能實現;Fastnet也作為了筆者另一個MQTT中間件產品的網絡底層通訊的支持架構。
使用Fastnet
引入
Fastnet只支持GO語言;首先引入fastnet包
import (
"github.com/gohutool/boot4go-fastnet"
)
初始化Listener
作為網絡通信;和http以及其他net包一樣;服務端的編程都是從Listener開始; 在Listener初始化指定端口,
l, err := net.Listen("tcp", ":9888")
if err != nil {
fmt.Println("Start server error " + err.Error())
return
}
如上段代碼所示, 初始化了一個服務端的Listener,端口指定為9888,Listener監聽9888端口進行TCP/IP方式的通信;
實現監聽業務的Server
Server是具體處理監聽的端口的連接的對象,在監聽建立成功以后,創建一個Server對象,該Server對象服務于Listener對象,當Listener對象Accept到客戶端的連接以后,Server會處理該連接
創建Server
var s Server
s = NewServer(WithMaxIdleWorkerDuration(10 * time.Second),
WithMaxPackageFrameSize(1024*10)))
上段代碼,首先定義一個Server對象s; 然后通過fastnet提供的API,NewServer創建出一個Server對象,WithMaxIdleWorkerDuration是一個ServerOption對象,用來進行Server創建時的一些參數指定; 例如這里的WithMaxIdleWorkerDuration就是指定協程池的IDLE選項,10 * time.Second后如何協程沒有任何處理內容,該協程將被協程池進行回收;還有更多的Options選項,可以查看github里的API文檔
事件監聽
fastnet通過事件的方式,將具體的處理邏輯交還給程序的開發者, fastnet封裝了Accept, Read, Write,協議解析,協議封裝等過程,作為開發者不需要關注這些過程,作為開發者,只需要關注在自己的具體業務上,比如解析出來的協議包具體應該去做怎樣的業務處理, fastnet就是通過事件的方式,將通信中的過程封裝到了內部,然后通過事件的方式,去觸發具體的業務實現;
decoder, _ := codec.VariableLengthFieldFrameDecoder(
1024*1024, 2, 0, func(variableLength uint64) uint64 {
return 2 + variableLength
})
onClose := OnClose(func(ctx *RequestCtx, err error) {
if err != nil {
fmt.Printf("%vn", err)
}
})
onData := OnData(func(ctx *RequestCtx, b []byte) error {
ctx.Write(b)
// ctx.WriteToChannel(b)
return nil
})
s.ByteBufferDecoder = decoder
s.OnData = onData
s.OnClose = onClose
上述代碼是一個標準的指定業務處理的Sample代碼;
在代碼中指定了decoder是一個變長數據幀的協議包解析器,用來進行協議幀的解析,
接著定義了onClose的事件函數監聽Close事件;
定義了onData的事件函數監聽數據包的解析成功的Data事件,
然后指定給server對象,通過上面的處理,fastnet就可以知道協議的通信幀的協議格式,通過協議格式解析到一個協議包以后,就會觸發onData事件,交給業務定義的onData函數進行處理;讓建立的連接關閉以后,將觸發OnClose事件,交個業務邏輯來處理;
在fastnet里內置了場景的幾種協議幀的解析器
DelimiterBasedFrameDecoder
LineBasedFrameEncoder
FixedLengthFrameDecoder
FixLengthFieldFrameDecoder
LengthFieldBasedFrameDecoder
也可以通過fastnet提供的ByteBufferDecoder的擴展機制,自己來進行協議棧的擴展
啟動服務
完成Server對象的初始化和設置以后,就可以啟動Server對象,來完成服務端的啟動了;
err = s.Serve(l)
if err != nil {
panic(err)
}
最后來看看效果
在fastnet的項目中,自帶了一個EchoServer的實現,實現了echo服務,通過echo服務我們可以進行fastnet的性能測試,可以完全純凈的看看TCP/IP通信的性能測試;
使用tcpdebug進行簡單的通訊測試

使用Jmeter壓力測試

結束語
本文介紹了GO語言開發的一款提供實現高性能TCP/IP網絡編程的開發包fastnet; 文中簡要地介紹了fastnet的基礎用法,fastnet已經在筆者開發的mqtt的中間件產品里作為底層通訊架構的實現; fastnet不僅實現了高性能的TCP/IP通訊的開發架構,也在開發架構中提供了一些擴展的機制,包括協議棧的擴展,消息機制的擴展;更多的信息可以在github項目里查看。
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