HTTP/2 in GO(四)

阅读数:32 2019 年 11 月 18 日 22:58

HTTP/2 in GO(四)

上篇文章我们了解了如何在 HTTP/2 server 端进行 Header 信息的发送,同时保持连接不断开。这次我们在这个基础上,实现自动下发 PUSH。

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上篇文章我们了解了如何在 HTTP/2 server 端进行 Header 信息的发送,同时保持连接不断开。这次我们在这个基础上,实现自动下发 PUSH。

先来实现一个最简单的 Server Push 的例子, 我们在上次的 demo 基础上继续改进

复制代码
package main
import (
"html/template"
"log"
"net/http"
)
func main() {
http.HandleFunc("/header", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Header().Add("X-custom-header", "custom header")
w.WriteHeader(http.StatusNoContent)
if f, ok := w.(http.Flusher); ok {
f.Flush()
}
select {}
})
// 用于 push 的 handler
http.HandleFunc("/crt", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
tpl := template.Must(template.ParseFiles("server.crt"))
tpl.Execute(w, nil)
})
// 请求该 Path 会触发 Push
http.HandleFunc("/push", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
pusher, ok := w.(http.Pusher)
if !ok {
log.Println("not support server push")
} else {
err := pusher.Push("/crt", nil)
if err != nil {
log.Printf("Failed for server push: %v", err)
}
}
w.WriteHeader(http.StatusOK)
})
log.Println("start listen on 8080...")
log.Fatal(http.ListenAndServeTLS(":8080", "server.crt", "server.key", nil))
}

以上代码添加了两个 Hanlder,一个是 /crt,返回我们的证书内容,这个是用来给做客户端 push 的内容。另一个是 /push,请求该链接时,我们会将 /crt 的内容主动 push 到客户端。

GO 服务启动后,我们通过 h2c 来访问下 /push :
先在一个终端通过 h2c start -d 启动进行输出显示,然后另外开一个终端窗口发起请求 h2c connect localhost:8080 和 h2c get /push :

HTTP/2 in GO(四)

来解读下这个请求中都发生了什么:

1. 客户端通过 stream id=1 发送 HEADERS FRAME 进行请求,请求 Path 是 /push
2. 服务端在 stream id=1 中返回一个 PUSH_PROMISE(配合下表食用) , 携带了部分 Header 信息,承诺会在 stream id=2 中返回 path: /crt 的相关信息,这里相当于告诉客户端,如果你接下来需要请求 /crt 的时候,就不要请求了,这个内容我一会就给你发过去了。
3. 服务端正常响应 get /push 的请求,返回了对应的 Header 信息,并通过 END_STREAM 表示此 stream 的交互完成了。
4. 服务端通过 stream id=2 下发 /crt 的相关信息,第四步是返回的 Header 信息.
5. 服务端通过 stream id=2 下发 /crt 的相关 DATA 信息, 并通过 END_STREAM 表示承诺的 /crt 的内容发送完毕。

复制代码
// PUSH_PROMISE Frame 结构
+---------------+
|Pad Length? (8)|
+-+-------------+-----------------------------------------------+
|R| Promised Stream ID (31) |
+-+-----------------------------+-------------------------------+
| Header Block Fragment (*) ...
+---------------------------------------------------------------+
| Padding (*) ...
+---------------------------------------------------------------+

通过这个例子,我们应该就掌握了 Server Push 的用法,在此基础上,我们结合上一章讲到的内容,再改进一下,实现 “服务端定时主动 PUSH”:

复制代码
// 服务端定时 " 主动 " push 内容
http.HandleFunc("/autoPush", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
w.Header().Add("X-custom-header", "custom")
w.WriteHeader(http.StatusNoContent)
if f, ok := w.(http.Flusher); ok {
f.Flush()
}
pusher, ok := w.(http.Pusher)
if ok {
for {
select {
case <-time.Tick(5 * time.Second):
err := pusher.Push("/crt", nil)
if err != nil {
log.Printf("Failed for server push: %v", err)
}
}
}
}
})

效果如图:

HTTP/2 in GO(四)

服务端一直发送 PUSH_PROMISE 消息给客户端,每次间隔 5s,并且每次 Promised Strea Id 都在偶数范围内进行递增 2,4,6,8,10…

这个例子里,我们用了一个 for 循环 和一个定时器 time.Tick ,在服务端返回不带 END_STREAM 的 Headers 后,每隔 5s 向客户端主动 Push 一个内容,这里我们 Push 的内容是固定的,在实际应用场景中,可以从一个特定的 channel 中取出需要下发的消息,然后再动态的构造请求的 path,可以是携带参数的,来实现动态的控制需要 Push 什么内容。这样就实现了 “服务端主动 PUSH” 的功能。

HTTP/2 PUSH in Go

接下来看下 Server Push 在 Go 中的实现:

复制代码
// Push implements http.Pusher.
func (w *http2responseWriter) Push(target string, opts *PushOptions) error {
internalOpts := http2pushOptions{}
if opts != nil {
internalOpts.Method = opts.Method
internalOpts.Header = opts.Header
}
return w.push(target, internalOpts)
}
func (w *http2responseWriter) push(target string, opts http2pushOptions) error {
// ...
// Push 只能是对 GET or HEAD 方法
if opts.Method != "GET" && opts.Method != "HEAD" {
return fmt.Errorf("method %q must be GET or HEAD", opts.Method)
}
// 构造要 Push 的内容的请求
msg := &http2startPushRequest{
parent: st,
method: opts.Method,
url: u,
header: http2cloneHeader(opts.Header),
done: http2errChanPool.Get().(chan error),
}
// 在客户端连接断开或者 END_STREAM 之前可以发送 PUSH,把构造好的 PushRequest 放到 sc.serveMsgCh channel 里
select {
case <-sc.doneServing:
return http2errClientDisconnected
case <-st.cw:
return http2errStreamClosed
case sc.serveMsgCh <- msg:
}
}
// 在 serve 中会 取出 sc.serveMsgCh 中的消息进行对应的操作,当取到 PushRequest 时,就会发送 Push 消息
func (sc *http2serverConn) serve() {
// ...
loopNum := 0
for {
loopNum++
select {
// ...
case msg := <-sc.serveMsgCh:
switch v := msg.(type) {
// ...
case *http2startPushRequest:
sc.startPush(v)
// ...
}
}
}
}
func (sc *http2serverConn) startPush(msg *http2startPushRequest) {
// ...
// 获取 Prosise 的 Stream id,当真正要发送 PUSH_PROMISE 时才进行获取,并且同时异步启动需要 Push 的 Handler 的请求.
allocatePromisedID := func() (uint32, error) {
// ...
sc.maxPushPromiseID += 2
promisedID := sc.maxPushPromiseID
// 新建 Stream 用于 push 内容的发送
promised := sc.newStream(promisedID, msg.parent.id, http2stateHalfClosedRemote)
rw, req, err := sc.newWriterAndRequestNoBody(promised, http2requestParam{
method: msg.method,
scheme: msg.url.Scheme,
authority: msg.url.Host,
path: msg.url.RequestURI(),
header: http2cloneHeader(msg.header),
})
// ...
// 进行 handle 请求
go sc.runHandler(rw, req, sc.handler.ServeHTTP)
return promisedID, nil
}
// 构造好 PUSH_PROMISE, 开始发送
sc.writeFrame(http2FrameWriteRequest{
write: &http2writePushPromise{
streamID: msg.parent.id,
method: msg.method,
url: msg.url,
h: msg.header,
allocatePromisedID: allocatePromisedID,
},
stream: msg.parent,
done: msg.done,
})
}

Done.

本文转载自公众号 360 云计算(ID:hulktalk)。

原文链接:

https://mp.weixin.qq.com/s/kKQuv9tK791eFxmqGRWy2Q

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