Golang WebSocket 创建单独会话

引言

在互联网应用程序中，实时通信是一种非常重要的功能。WebSocket 是一种基于 TCP 的协议，它允许客户端和服务器之间进行双向通信。Golang 是一种高性能的编程语言，它提供了对 WebSocket 的原生支持，使得在 Golang 中创建 WebSocket 会话变得非常简单。本文将介绍如何使用 Golang 创建单独的 WebSocket 会话，以实现实时通信功能。

WebSocket 简介

WebSocket 是一种在单个 TCP 连接上进行全双工通信的协议。它与传统的 HTTP 协议不同，HTTP 是一种无状态的协议，每个请求都需要建立一个新的连接。而 WebSocket 在客户端和服务器之间建立一条持久的连接，可以实现实时的双向通信。

WebSocket 协议的握手是通过 HTTP 请求完成的，握手后，客户端和服务器之间的连接将保持打开状态，可以发送和接收任意数据。WebSocket 使用一种类似于事件的机制，当有新消息到达时，服务器可以主动推送给客户端，而不需要客户端主动发送请求。

Golang 中的 WebSocket 支持

Golang 提供了 net/http 包来处理 HTTP 请求和响应，同时也提供了 gorilla/websocket 库来实现 WebSocket 协议的支持。gorilla/websocket 是一个非常流行的第三方库，它提供了对 WebSocket 协议的高级封装，使得在 Golang 中创建 WebSocket 会话变得更加简单。

在开始之前，我们首先需要安装 gorilla/websocket 库。可以使用以下命令来安装：

go get github.com/gorilla/websocket

安装完成后，我们就可以开始创建 WebSocket 会话了。

创建 WebSocket 服务器

首先，我们需要创建一个 WebSocket 服务器，用于接收来自客户端的连接请求，并处理 WebSocket 会话。以下是一个简单的 WebSocket 服务器示例：

package mainimport ("log""net/http""github.com/gorilla/websocket"
)// 创建一个 upgrader 对象，用于升级 HTTP 连接为 WebSocket 连接
var upgrader = websocket.Upgrader{ReadBufferSize:  1024,WriteBufferSize: 1024,
}func main() {http.HandleFunc("/ws", handleWebSocket)log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}func handleWebSocket(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {// 将 HTTP 连接升级为 WebSocket 连接conn, err := upgrader.Upgrade(w, r, nil)if err != nil {log.Println("Upgrade failed:", err)return}defer conn.Close()// 处理 WebSocket 会话for {// 读取客户端发送的消息messageType, message, err := conn.ReadMessage()if err != nil {log.Println("Read message failed:", err)break}// 处理客户端发送的消息log.Printf("Received message: %s", message)// 回复客户端消息err = conn.WriteMessage(messageType, message)if err != nil {log.Println("Write message failed:", err)break}}
}

在上面的示例中，我们首先创建了一个 upgrader 对象，它用于将 HTTP 连接升级为 WebSocket 连接。然后，我们定义了一个 handleWebSocket 函数，用于处理 WebSocket 会话。在该函数中，我们首先将 HTTP 连接升级为 WebSocket 连接，然后进入一个无限循环，不断读取客户端发送的消息，并给客户端回复相同的消息。

最后，我们使用 http.HandleFunc 函数将 /ws 路径映射到 handleWebSocket 函数，然后调用 http.ListenAndServe 函数来启动 WebSocket 服务器。

创建 WebSocket 客户端

接下来，我们需要创建一个 WebSocket 客户端，用于向服务器发送 WebSocket 请求，并处理服务器推送的消息。以下是一个简单的 WebSocket 客户端示例：

package mainimport ("log""os""os/signal""time""github.com/gorilla/websocket"
)func main() {// 创建一个 dialer 对象，用于建立 WebSocket 连接dialer := websocket.Dialer{HandshakeTimeout: 10 * time.Second,}// 建立 WebSocket 连接conn, _, err := dialer.Dial("ws://localhost:8080/ws", nil)if err != nil {log.Fatal("Dial failed:", err)}defer conn.Close()// 启动一个 goroutine 来接收服务器推送的消息go func() {for {_, message, err := conn.ReadMessage()if err != nil {log.Println("Read message failed:", err)break}log.Printf("Received message: %s", message)}}()// 向服务器发送消息message := []byte("Hello, WebSocket!")err = conn.WriteMessage(websocket.TextMessage, message)if err != nil {log.Println("Write message failed:", err)return}// 等待用户按下 Ctrl+C 终止程序interrupt := make(chan os.Signal, 1)signal.Notify(interrupt, os.Interrupt)<-interrupt
}

在上面的示例中，我们首先创建了一个 dialer 对象，它用于建立 WebSocket 连接。然后，我们使用 dialer.Dial 函数建立 WebSocket 连接，并指定服务器的地址为 ws://localhost:8080/ws。然后，我们使用 conn.WriteMessage 函数向服务器发送消息，并使用一个 goroutine 来接收服务器推送的消息。

最后，我们使用 signal.Notify 函数来注册一个信号监听器，当用户按下 Ctrl+C 时，程序会接收到一个中断信号，然后程序退出。

创建单独会话

在实际应用中，我们可能需要为每个客户端创建一个单独的会话，以便管理和跟踪客户端的状态。在 Golang 中，可以通过为每个 WebSocket 连接创建一个独立的 goroutine 来实现这一点。以下是一个示例：

package mainimport ("log""net/http""github.com/gorilla/websocket"
)var upgrader = websocket.Upgrader{ReadBufferSize:  1024,WriteBufferSize: 1024,
}func main() {http.HandleFunc("/ws", handleWebSocket)log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}func handleWebSocket(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {conn, err := upgrader.Upgrade(w, r, nil)if err != nil {log.Println("Upgrade failed:", err)return}defer conn.Close()// 创建一个独立的会话session := NewSession()// 处理会话session.Handle(conn)
}type Session struct {conn *websocket.Conn
}func NewSession() *Session {return &Session{}
}func (s *Session) Handle(conn *websocket.Conn) {s.conn = conngo s.readLoop()go s.writeLoop()
}func (s *Session) readLoop() {for {messageType, message, err := s.conn.ReadMessage()if err != nil {log.Println("Read message failed:", err)break}log.Printf("Received message: %s", message)}
}func (s *Session) writeLoop() {for {select {// 从消息队列中获取消息并发送给客户端case message := <-s.messageQueue:err := s.conn.WriteMessage(websocket.TextMessage, message)if err != nil {log.Println("Write message failed:", err)}}}
}