Go（Golang）的网络模型非常适合高并发的网络应用，尤其在构建网络服务器和处理并发任务时表现出色。Go 语言的网络模型以其轻量级线程（Goroutines）和高效的调度器为核心，能够简化网络编程并提高性能。Go 的网络编程通常依赖于其内建的 net 包来进行网络 I/O 操作，同时 Go 的并发模型使得网络请求的处理变得更加简洁和高效。
以下是 Go 网络模型的关键特点：
Go 使用 goroutine 和 channel 来处理并发任务。Go 的并发编程模型非常适合用来处理大量的网络连接和 I/O 操作。
Go 语言中的 网络 I/O 操作主要是基于 非阻塞 I/O 和 事件驱动 的，具体通过以下两种方式实现：
Life is like a journey
net 包来进行网络编程时，I/O 操作（如 Accept、Read 和 Write）是非阻塞的。每次 I/O 请求都会由 Go 的调度器（scheduler）调度到可用的 Goroutine 中，而不会阻塞其他的操作。Go 的网络服务器通常是通过监听指定端口并为每个连接启动一个 Goroutine 来处理请求。典型的服务器模型如下：
package main
import (
"fmt"
"net"
"os"
)
func handleConnection(conn net.Conn) {
defer conn.Close()
fmt.Println("New connection:", conn.RemoteAddr())
buffer := make([]byte, 1024)
for {
// 读取数据
n, err := conn.Read(buffer)
if err != nil {
fmt.Println("Error reading:", err)
return
}
// 打印数据
fmt.Printf("Received: %s\n", string(buffer[:n]))
// 发送回应
conn.Write([]byte("Hello, client"))
}
}
func main() {
// 监听 8080 端口
listener, err := net.Listen("tcp", ":8080")
if err != nil {
fmt.Println("Error listening:", err)
os.Exit(1)
}
defer listener.Close()
fmt.Println("Server started on port 8080")
for {
// 接受连接
conn, err := listener.Accept()
if err != nil {
fmt.Println("Error accepting connection:", err)
continue
}
// 每个连接都启动一个 goroutine 来处理
go handleConnection(conn)
}
}
listener, err := net.Listen("tcp", ":8080") 启动服务器监听指定端口。go handleConnection(conn) 启动一个 Goroutine 来并发处理该连接。这样即使有多个客户端同时连接，服务器也能够处理多个请求而不会阻塞。conn.Read(buffer) 和 conn.Write([]byte("Hello, client")) 是非阻塞的，不会阻塞其他连接的处理。net 包中的 PollerGo 中的 I/O 多路复用 是通过 net 包的 poller 来实现的。在高并发的网络服务器中，I/O 多路复用能够在一个线程中同时处理多个网络连接的读写操作，而不需要为每个连接创建一个 Goroutine。
Go 通过以下几个关键点实现 I/O 多路复用：
net.Listener：监听并接受连接，通常使用 Accept() 方法。Read 和 Write）是非阻塞的，Go 的调度器会把 I/O 操作交给其他 Goroutines 来处理。select 语句：Go 语言中的 select 语句允许多个 I/O 操作的同时进行，可以用来监听多个连接和事件，直到有一个准备好进行 I/O 操作。Go 的标准库中包含了一个内置的 HTTP 服务器，它基于网络 I/O 模型，使用了 Goroutine 来处理每个 HTTP 请求。
package main
import (
"fmt"
"net/http"
)
func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintf(w, "Hello, World!")
}
func main() {
http.HandleFunc("/", handler)
fmt.Println("Server is starting...")
http.ListenAndServe(":8080", nil)
}
http.HandleFunc：注册一个路由处理器，当收到请求时，会启动一个新的 Goroutine 来处理该请求。Go 也支持基于 TCP 和 UDP 协议的客户端模型，使用 net.Dial 进行连接，可以是同步或异步操作。Go 中的 TCP 客户端示例如下：
package main
import (
"fmt"
"net"
"os"
)
func main() {
// 连接到服务器
conn, err := net.Dial("tcp", "localhost:8080")
if err != nil {
fmt.Println("Error connecting:", err)
os.Exit(1)
}
defer conn.Close()
// 发送数据
conn.Write([]byte("Hello, server"))
// 接收数据
buffer := make([]byte, 1024)
n, err := conn.Read(buffer)
if err != nil {
fmt.Println("Error reading:", err)
return
}
fmt.Printf("Received: %s\n", string(buffer[:n]))
}
Go 的网络 I/O 性能非常好，主要得益于以下几个方面：
select 语句：select 语句允许高效地处理多个 I/O 操作，使得 Go 的网络 I/O 模型可以应对大规模并发连接。Go 语言的网络模型具有以下几个特点：
net 包提供了非阻塞 I/O 操作，避免了线程和进程的高开销。net.Listen、net.Dial 和 http.ListenAndServe），Go 简化了网络编程，并提高了并发性能。Go 的网络模型在处理大量并发连接和高效的网络 I/O 操作方面表现出色，适合用于构建高性能的网络服务，如 Web 服务器、API 服务、实时通信应用等。