讲座主题：Go语言中的HTTP客户端与服务器编程

大家好！欢迎来到今天的讲座，主题是“Go语言中的HTTP客户端与服务器编程”。如果你对Go语言感兴趣，或者正在寻找一种优雅的方式来处理HTTP请求和响应，那么你来对地方了！接下来，我会用轻松诙谐的语言，带你深入浅出地了解Go语言中HTTP客户端与服务器的核心概念，并通过代码示例帮助你快速上手。

开场白：为什么选择Go语言？

在众多编程语言中，Go语言以其简洁、高效和强大的并发能力脱颖而出。特别是在构建网络服务时，Go语言的net/http包提供了极其方便的工具，让我们可以轻松实现HTTP客户端和服务器。

国外技术文档中提到，Go语言的设计初衷之一就是为了解决大规模网络服务开发中的复杂性问题。它不仅让开发者能够快速构建高性能的服务，还提供了简单易用的API来处理HTTP通信。

那么，今天我们就来聊聊如何用Go语言编写HTTP客户端和服务器。

第一部分：HTTP服务器编程

1. 初识HTTP服务器

在Go语言中，创建一个简单的HTTP服务器只需要几行代码。下面是一个经典的“Hello, World”示例：

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

func helloHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintf(w, "Hello, World!")
}

func main() {
    http.HandleFunc("/", helloHandler)
    fmt.Println("Starting server at port 8080")
    if err := http.ListenAndServe(":8080", nil); err != nil {
        fmt.Println(err)
    }
}

运行结果：
当你运行这个程序后，打开浏览器访问http://localhost:8080，你会看到页面上显示“Hello, World!”。

2. 路由处理

在实际应用中，我们通常需要支持多个路由。Go语言的http.HandleFunc函数可以帮助我们实现这一点。例如：

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

func homeHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintf(w, "Welcome to the Home Page!")
}

func aboutHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintf(w, "About Us")
}

func main() {
    http.HandleFunc("/", homeHandler)
    http.HandleFunc("/about", aboutHandler)

    fmt.Println("Server running on port 8080")
    http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

运行结果：

访问http://localhost:8080/会显示“Welcome to the Home Page!”。
访问http://localhost:8080/about会显示“About Us”。

3. 使用`http.ServeMux`进行更灵活的路由管理

如果你需要更复杂的路由管理，可以使用http.NewServeMux。例如：

package main

import (
    "fmt"
    "net/http"
)

func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintf(w, "Custom Handler: %s", r.URL.Path)
}

func main() {
    mux := http.NewServeMux()
    mux.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        fmt.Fprintf(w, "Home Page")
    })
    mux.HandleFunc("/custom", handler)

    fmt.Println("Server running on port 8080")
    http.ListenAndServe(":8080", mux)
}

第二部分：HTTP客户端编程

1. 发送GET请求

Go语言的net/http包也提供了强大的HTTP客户端功能。下面是一个发送GET请求的示例：

package main

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

func main() {
    resp, err := http.Get("https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1")
    if err != nil {
        fmt.Println("Error:", err)
        return
    }
    defer resp.Body.Close()

    body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
    if err != nil {
        fmt.Println("Error reading response body:", err)
        return
    }

    fmt.Println(string(body))
}

运行结果：
这段代码会从指定的URL获取JSON数据并打印出来。

2. 发送POST请求

除了GET请求，我们还可以使用http.Post或http.NewRequest发送POST请求。以下是一个示例：

package main

import (
    "bytes"
    "fmt"
    "io/ioutil"
    "net/http"
)

func main() {
    jsonData := `{"title": "foo", "body": "bar", "userId": 1}`
    req, err := http.NewRequest("POST", "https://jsonplaceholder.typicode.com/posts", bytes.NewBuffer([]byte(jsonData)))
    if err != nil {
        fmt.Println("Error creating request:", err)
        return
    }

    req.Header.Set("Content-Type", "application/json")

    client := &http.Client{}
    resp, err := client.Do(req)
    if err != nil {
        fmt.Println("Error sending request:", err)
        return
    }
    defer resp.Body.Close()

    body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
    if err != nil {
        fmt.Println("Error reading response body:", err)
        return
    }

    fmt.Println(string(body))
}

第三部分：性能优化与最佳实践

1. 使用`httptest`进行单元测试

为了确保我们的HTTP服务正常工作，我们可以使用httptest包来进行单元测试。例如：

package main

import (
    "net/http"
    "net/http/httptest"
    "testing"
)

func TestHelloHandler(t *testing.T) {
    req, _ := http.NewRequest("GET", "/", nil)
    w := httptest.NewRecorder()

    helloHandler(w, req)

    if w.Code != http.StatusOK {
        t.Errorf("Expected status code %d, but got %d", http.StatusOK, w.Code)
    }

    expected := "Hello, World!"
    if w.Body.String() != expected {
        t.Errorf("Expected response body '%s', but got '%s'", expected, w.Body.String())
    }
}

2. 并发处理与超时控制

在实际应用中，我们需要考虑并发处理和超时控制。以下是一个设置超时的示例：

package main

import (
    "context"
    "fmt"
    "net/http"
    "time"
)

func main() {
    ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 2*time.Second)
    defer cancel()

    req, err := http.NewRequestWithContext(ctx, "GET", "https://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1", nil)
    if err != nil {
        fmt.Println("Error creating request:", err)
        return
    }

    client := &http.Client{}
    resp, err := client.Do(req)
    if err != nil {
        fmt.Println("Error sending request:", err)
        return
    }
    defer resp.Body.Close()

    fmt.Println("Request successful!")
}

总结

今天我们学习了Go语言中HTTP客户端与服务器的基本用法，包括：

如何创建一个简单的HTTP服务器。
如何处理多个路由。
如何发送GET和POST请求。
如何进行单元测试和性能优化。

希望这篇文章对你有所帮助！如果有任何问题，欢迎随时提问。下期再见！