你好,我是轩脉刃。
上一讲,我们封装了框架的Context, 将请求结构 request 和返回结构 responseWriter 都封装在 Context 中。利用这个 Context, 我们将控制器简化为带有一个参数的函数FooControllerHandler,这个控制器函数的输入和输出都是固定的。在框架层面,我们也定义了对应关于控制器的方法结构ControllerHandler来代表这类控制器的函数。
每一个请求逻辑,都有一个控制器ControllerHandler与之对应。那么一个请求,如何查找到指定的控制器呢?这就是今天要研究的内容:路由,我将带你理解路由,并且实现一个高效、易用的路由模块。
相信你对路由是干啥的已经有大致了解,具体来说就是让 Web 服务器根据规则,理解 HTTP 请求中的信息,匹配查找出对应的控制器,再将请求传递给控制器执行业务逻辑,简单来说就是制定匹配规则。
但是就是这么简单的功能,路由的设计感不同,可用性有天壤之别。为什么这么说呢,我们带着这个问题,先来梳理一下制定路由规则需要的信息。
路由可以使用HTTP请求体中的哪些信息,得回顾我们第一节课讲 HTTP 的内容。
一个 HTTP 请求包含请求头和请求体。请求体内一般存放的是请求的业务数据,是基于具体控制业务需要的,所以,我们不会用来做路由。
而请求头中存放的是和请求状态有关的信息,比如User-Agent 代表的是请求的浏览器信息,Accept代表的是支持返回的文本类型。以下是一个标准请求头的示例:
GET /home.html HTTP/1.1
Host: developer.mozilla.org
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.9; rv:50.0) Gecko/20100101 Firefox/50.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: en-US,en;q=0.5
Accept-Encoding: gzip, deflate, br
Referer: https://developer.mozilla.org/testpage.html
每一行的信息和含义都是非常大的课题,也与今天要讲的内容无关,我们这里要关注的是 HTTP 请求的第一行,叫做 Request Line,由三个部分组成:Method、Request-URI 和 HTTP-Version(RFC2616)。
Method 是HTTP的方法,标识对服务端资源的操作属性。它包含多个方法,每个方法都代表不同的操作属性。
Method = "OPTIONS" ; Section 9.2
| "GET" ; Section 9.3
| "HEAD" ; Section 9.4
| "POST" ; Section 9.5
| "PUT" ; Section 9.6
| "DELETE" ; Section 9.7
| "TRACE" ; Section 9.8
| "CONNECT" ; Section 9.9
| extension-method
extension-method = token
Request-URI是请求路径,也就是浏览器请求地址中域名外的剩余部分。
HTTP-Version 是 HTTP 的协议版本,目前常见的有1.0、1.1、2.0。
Web Service 在路由中使用的就是Method和Request-URI这两个部分。了解制定路由规则时,请求体中可以使用的元素之后,我们再回答刚才的问题,什么是路由的设计感。
这里说的设计感指的是:框架设计者希望使用者如何用路由模块。
如果框架支持REST风格的路由设计,那么使用者在写业务代码的时候,就倾向于设计REST风格的接口;如果框架支持前缀匹配,那么使用者在定制URI的时候,也会倾向于把同类型的URI归为一类。
这些设计想法通通会体现在框架的路由规则上,最终影响框架使用者的研发习惯,这个就是设计感。所以其实,设计感和框架设计者偏好的研发风格直接相关,也没有绝对的优劣。
这里你很容易走入误区,我要说明一下。很多同学认为设计感的好坏体现在路由规则的多少上,其实不是。
路由规则,是根据路由来查找控制器的逻辑,它本身就是一个框架需求。我们可以天马行空设想100条路由规则,并且全部实现它,也可以只设计1、2个最简单的路由规则。很多或者很少的路由规则,都不会根本性影响使用者,所以,并不是衡量一个框架好坏的标准。
回到我们的框架,开头我们说过希望使用者高效、易用地使用路由模块,那出于这一点考虑,基本需求可以有哪些呢?
按照从简单到复杂排序,路由需求我整理成下面四点:
早期的 WebService 比较简单,HTTP 请求体中的 Request Line 或许只会使用到 Request-URI 部分,但是随着 REST 风格 WebService 的流行,为了让 URI 更具可读性,在现在的路由输入中,HTTP Method 也是很重要的一部分了,所以,我们框架也需要支持多种 HTTP Method,比如GET、POST、PUT、DELETE。
静态路由匹配是一个路由的基本功能,指的是路由规则中没有可变参数,即路由规则地址是固定的,与Request-URI 完全匹配。
我们在第一讲中提到的DefaultServerMux这个路由器,从内部的 map 中直接根据 key 寻找 value ,这种查找路由的方式就是静态路由匹配。
因为业务模块的划分,我们会同时为某个业务模块注册一批路由,所以在路由注册过程中,为了路由的可读性,一般习惯统一定义这批路由的通用前缀。比如 /user/info、/user/login 都是以 /user 开头,很方便使用者了解页面所属模块。
所以如果路由有能力统一定义批量的通用前缀,那么在注册路由的过程中,会带来很大的便利。
这个需求是针对需求2改进的,因为 URL 中某个字段或者某些字段并不是固定的,是按照一定规则(比如是数字)变化的。那么,我们希望路由也能够支持这个规则,将这个动态变化的路由URL匹配出来。所以我们需要,使用自己定义的路由来补充,只支持静态匹配的DefaultServerMux默认路由。
现在四个最基本的需求我们已经整理出来了,接下来通过一个例子来解释下,比如我们需要能够支持一个日志网站的这些功能:
接下来就是今天的重头戏了,要匹配这样的路由列表,路由规则定义代码怎么写呢?我把最终的使用代码贴在这里,你可以先看看,然后我们一步步实现,分析清楚每行代码背后的方法如何定义、为什么要这么定义。
// 注册路由规则
func registerRouter(core *framework.Core) {
// 需求1+2:HTTP方法+静态路由匹配
core.Post("/user/login", UserLoginController)
// 需求3:批量通用前缀
subjectApi := core.Group("/subject")
{
subjectApi.Post("/add", SubjectAddController)
// 需求4:动态路由
subjectApi.Delete("/:id", SubjectDelController)
subjectApi.Put("/:id", SubjectUpdateController)
subjectApi.Get("/:id", SubjectGetController)
subjectApi.Get("/list/all", SubjectListController)
}
}
(这段代码会在最后补充到上节课中创建的业务目录中的路由文件router.go。)
我们首先看第一个需求和第二个需求。由于有两个待匹配的规则,Request-URI 和 Method,所以自然联想到可以使用两级哈希表来创建映射。
第一级hash是请求Method,第二级hash是Request-URI。
这个路由map我们会存放在第一讲定义的Core结构里(如下),并且在初始化 Core 结构的时候,初始化第一层map。所以还是拉出geekbang/03分支,来更新框架文件夹中的core.go 文件:
// 框架核心结构
type Core struct {
}
// 初始化框架核心结构
func NewCore() *Core {
return &Core{}
}
// 框架核心结构实现Handler接口
func (c *Core) ServeHTTP(response http.ResponseWriter, request *http.Request) {
// TODO
}
接下来我们按框架使用者使用路由的顺序分成四步来完善这个结构:定义路由map、注册路由、匹配路由、填充ServeHTTP 方法。
首先,第一层map 的每个key值都代表Method,而且为了避免之后在匹配的时候,要转换一次大小写,我们将每个key都设置为大写。继续在框架文件夹中的core.go 文件里写:
// 框架核心结构
type Core struct {
router map[string]map[string]ControllerHandler // 二级map
}
// 初始化框架核心结构
func NewCore() *Core {
// 定义二级map
getRouter := map[string]ControllerHandler{}
postRouter := map[string]ControllerHandler{}
putRouter := map[string]ControllerHandler{}
deleteRouter := map[string]ControllerHandler{}
// 将二级map写入一级map
router := map[string]map[string]ControllerHandler{}
router["GET"] = getRouter
router["POST"] = postRouter
router["PUT"] = putRouter
router["DELETE"] = deleteRouter
return &Core{router: router}
}
下一步就是路由注册,我们将路由注册函数按照Method名拆分为4个方法:Get、Post、Put和Delete。
// 对应 Method = Get
func (c *Core) Get(url string, handler ControllerHandler) {
upperUrl := strings.ToUpper(url)
c.router["GET"][upperUrl] = handler
}
// 对应 Method = POST
func (c *Core) Post(url string, handler ControllerHandler) {
upperUrl := strings.ToUpper(url)
c.router["POST"][upperUrl] = handler
}
// 对应 Method = PUT
func (c *Core) Put(url string, handler ControllerHandler) {
upperUrl := strings.ToUpper(url)
c.router["PUT"][upperUrl] = handler
}
// 对应 Method = DELETE
func (c *Core) Delete(url string, handler ControllerHandler) {
upperUrl := strings.ToUpper(url)
c.router["DELETE"][upperUrl] = handler
}
我们这里将URL全部转换为大写了,在后续匹配路由的时候,也要记得把匹配的URL进行大写转换,这样我们的路由就会是“大小写不敏感”的,对使用者的容错性就大大增加了。
注册完路由之后,如何匹配路由就是我们第三步需要做的事情了。首先我们实现匹配路由方法,这个匹配路由的逻辑我用注释写在代码中了。继续在框架文件夹中的core.go 文件里写入:
// 匹配路由,如果没有匹配到,返回nil
func (c *Core) FindRouteByRequest(request *http.Request) ControllerHandler {
// uri 和 method 全部转换为大写,保证大小写不敏感
uri := request.URL.Path
method := request.Method
upperMethod := strings.ToUpper(method)
upperUri := strings.ToUpper(uri)
// 查找第一层map
if methodHandlers, ok := c.router[upperMethod]; ok {
// 查找第二层map
if handler, ok := methodHandlers[upperUri]; ok {
return handler
}
}
return nil
}
代码很容易看懂,匹配逻辑就是去二层哈希map中一层层匹配,先查找第一层匹配Method,再查第二层匹配Request-URI。
最后,我们就可以填充未实现的 ServeHTTP 方法了,所有请求都会进到这个函数中处理。(如果你有点模糊了,可以拿出第一节课中的思维导图,再巩固下 net/http 的核心逻辑。)继续在框架文件夹中的core.go 文件里写:
func (c *Core) ServeHTTP(response http.ResponseWriter, request *http.Request) {
// 封装自定义context
ctx := NewContext(request, response)
// 寻找路由
router := c.FindRouteByRequest(request)
if router == nil {
// 如果没有找到,这里打印日志
ctx.Json(404, "not found")
return
}
// 调用路由函数,如果返回err 代表存在内部错误,返回500状态码
if err := router(ctx); err != nil {
ctx.Json(500, "inner error")
return
}
}
这个函数就把我们前面三讲的内容都串起来了。先封装第二讲创建的自定义Context,然后使用 FindRouteByRequest 函数寻找我们需要的路由,如果没有找到路由,返回404状态码;如果找到了路由,就调用路由控制器,另外如果路由控制器出现内部错误,返回500状态码。
到这里,第一个和第二个需求就都完成了。
对于第三个需求,我们可以通过一个 Group 方法归拢路由前缀地址。修正在业务文件夹下的route.go文件,使用方法改成这样:
// 注册路由规则
func registerRouter(core *framework.Core) {
// 需求1+2:HTTP方法+静态路由匹配
core.Get("/user/login", UserLoginController)
// 需求3:批量通用前缀
subjectApi := core.Group("/subject")
{
subjectApi.Get("/list", SubjectListController)
}
}
看下这个Group方法,它的参数是一个前缀字符串,返回值应该是包含Get、Post、Put、Delete 方法的一个结构,我们给这个结构命名Group,在其中实现各种方法。
在这里我们暂停一下,看看有没有优化点。
这么设计直接返回 Group 结构,确实可以实现功能,但试想一下,随着框架发展,如果我们发现Group结构的具体实现并不符合我们的要求了,需要引入实现另一个Group2结构,该怎么办?直接修改Group结构的具体实现么?
其实更好的办法是使用接口来替代结构定义。在框架设计之初,我们要保证框架使用者,在最少的改动中,就能流畅迁移到Group2,这个时候,如果返回接口 IGroup,而不是直接返回 Group 结构,就不需要修改core.Group的定义了,只需要修改core.Group的具体实现,返回Group2就可以。
尽量使用接口来解耦合,是一种比较好的设计思路。
怎么实现呢,这里我们定义 IGroup 接口来作为Group方法的返回值。在框架文件夹下创建group.go文件来存放分组相关的信息:
// IGroup 代表前缀分组
type IGroup interface {
Get(string, ControllerHandler)
Post(string, ControllerHandler)
Put(string, ControllerHandler)
Delete(string, ControllerHandler)
}
并且继续搭好Group 结构代码来实现这个接口:
// Group struct 实现了IGroup
type Group struct {
core *Core
prefix string
}
// 初始化Group
func NewGroup(core *Core, prefix string) *Group {
return &Group{
core: core,
prefix: prefix,
}
}
// 实现Get方法
func (g *Group) Get(uri string, handler ControllerHandler) {
uri = g.prefix + uri
g.core.Get(uri, handler)
}
....
// 从core中初始化这个Group
func (c *Core) Group(prefix string) IGroup {
return NewGroup(c, prefix)
}
这个 Group 结构包含自身的前缀地址和Core结构的指针。它的 Get、Put、Post、Delete 方法就是把这个Group结构的前缀地址和目标地址组合起来,作为Core的Request-URI地址。
讲到这里,有的同学可能不以为然,觉得这不就是个人代码风格的问题吗。其实并不是,希望你能够意识到,这个选择并不仅仅是代码风格,而是关于框架设计、关于代码扩展性。
接口是一种协议,它忽略具体的实现,定义的是两个逻辑结构的交互,因为两个函数之间定义的是一种约定,不依赖具体的实现。
你可以这么判断:如果你觉得这个模块是完整的,而且后续希望有扩展的可能性,那么就应该尽量使用接口来替代实现。在代码中,多大程度使用接口进行逻辑结构的交互,是评价框架代码可扩展性的一个很好的标准。这种思维会贯穿在我们整个框架的设计中,后续我会时不时再提起的。
所以回到我们的路由,使用IGroup接口后,core.Group 这个方法返回的是一个约定,而不依赖具体的Group实现。
现在已经完成了前三个需求,下面我们考虑第四个需求,希望在写业务的时候能支持像下列这种动态路由:
func registerRouter(core *framework.Core) {
// 需求1+2:HTTP方法+静态路由匹配
core.Get("/user/login", UserLoginController)
// 需求3:批量通用前缀
subjectApi := core.Group("/subject")
{
// 需求4:动态路由
subjectApi.Delete("/:id", SubjectDelController)
subjectApi.Put("/:id", SubjectUpdateController)
subjectApi.Get("/:id", SubjectGetController)
subjectApi.Get("/list/all", SubjectListController)
}
}
如何实现?我们继续看。
首先,你要知道的是,一旦引入了动态路由匹配的规则,之前使用的哈希规则就无法使用了。因为有通配符,在匹配Request-URI的时候,请求URI的某个字符或者某些字符是动态变化的,无法使用URI做为key来匹配。那么,我们就需要其他的算法来支持路由匹配。
如果你对算法比较熟悉,会联想到这个问题本质是一个字符串匹配,而字符串匹配,比较通用的高效方法就是字典树,也叫trie树。
这里,我们先简单梳理下trie树的数据结构。trie树不同于二叉树,它是多叉的树形结构,根节点一般是空字符串,而叶子节点保存的通常是字符串,一个节点的所有子孙节点都有相同的字符串前缀。
所以根据trie树的特性,我们结合前三条路由规则,可以构建出这样的结构:
1 /user/login
2 /user/logout
3 /subject/name
4 /subject/name/age
5 /subject/:id/name
画成图更清晰一些:
这个trie树是按照路由地址的每个段(segment)来切分的,每个segment在trie树中都能找到对应节点,每个节点保存一个segment。树中,每个叶子节点都代表一个URI,对于中间节点来说,有的中间节点代表一个URI(比如上图中的 /subject/name),而有的中间节点并不是一个URI(因为没有路由规则对应这个URI)。
现在分析清楚了,我们开始动手实现trie树。还是照旧先明确下可以分为几步:
步骤非常清晰,好,废话不多说,我们一步一步来,首先定义对应的数据结构(node 和 tree)。先在框架文件夹下创建tree.go文件,存储trie树相关逻辑:
// 代表树结构
type Tree struct {
root *node // 根节点
}
// 代表节点
type node struct {
isLast bool // 代表这个节点是否可以成为最终的路由规则。该节点是否能成为一个独立的uri, 是否自身就是一个终极节点
segment string // uri中的字符串,代表这个节点表示的路由中某个段的字符串
handler ControllerHandler // 代表这个节点中包含的控制器,用于最终加载调用
childs []*node // 代表这个节点下的子节点
}
Tree结构中包含一个根节点,只是这个根节点是一个没有segment的空的根节点。
node的结构定义了四个字段。childs字段让node组成了一个树形结构,handler是具体的业务控制器逻辑存放位置,segment是树中的这个节点存放的内容,isLast用于区别这个树中的节点是否有实际的路由含义。
有了数据结构后,第二步,我们就往Tree这个trie树结构中增加“路由规则”的逻辑。写之前,我们还是暂停一下想一想,会不会出现问题。之前提过会存在通配符,那直接加规则其实是有可能冲突的。比如:
/user/name
/user/:id
这两个路由规则实际上就冲突了,如果请求地址是/user/name,那么两个规则都匹配,无法确定哪个规则生效。所以在增加路由之前,我们需要判断这个路由规则是否已经在trie树中存在了。
这里,我们可以用matchNode方法,寻找某个路由在trie树中匹配的节点,如果有匹配节点,返回节点指针,否则返回nil。matchNode方法的参数是一个URI,返回值是指向node的指针,它的实现思路是使用函数递归,我简单说明一下思路:
首先,将需要匹配的URI根据第一个分隔符/进行分割,只需要最多分割成为两个段。
如果只能分割成一个段,说明URI中没有分隔符了,这时候再检查下一级节点中是否有匹配这个段的节点就行。
如果分割成了两个段,我们用第一个段来检查下一个级节点中是否有匹配这个段的节点。
好思路就讲完了,整个流程里,会频繁使用到“过滤下一层满足segment规则的子节点” ,所以我们也用一个函数 filterChildNodes 将它封装起来。这个函数的逻辑就比较简单了:遍历下一层子节点,判断segment是否匹配传入的参数segment。
在框架文件夹中的tree.go中,我们完成matchNode 和 filterChildNodes完整代码实现,放在这里了,具体逻辑我也加了详细的批注帮你理解。
// 判断一个segment是否是通用segment,即以:开头
func isWildSegment(segment string) bool {
return strings.HasPrefix(segment, ":")
}
// 过滤下一层满足segment规则的子节点
func (n *node) filterChildNodes(segment string) []*node {
if len(n.childs) == 0 {
return nil
}
// 如果segment是通配符,则所有下一层子节点都满足需求
if isWildSegment(segment) {
return n.childs
}
nodes := make([]*node, 0, len(n.childs))
// 过滤所有的下一层子节点
for _, cnode := range n.childs {
if isWildSegment(cnode.segment) {
// 如果下一层子节点有通配符,则满足需求
nodes = append(nodes, cnode)
} else if cnode.segment == segment {
// 如果下一层子节点没有通配符,但是文本完全匹配,则满足需求
nodes = append(nodes, cnode)
}
}
return nodes
}
// 判断路由是否已经在节点的所有子节点树中存在了
func (n *node) matchNode(uri string) *node {
// 使用分隔符将uri切割为两个部分
segments := strings.SplitN(uri, "/", 2)
// 第一个部分用于匹配下一层子节点
segment := segments[0]
if !isWildSegment(segment) {
segment = strings.ToUpper(segment)
}
// 匹配符合的下一层子节点
cnodes := n.filterChildNodes(segment)
// 如果当前子节点没有一个符合,那么说明这个uri一定是之前不存在, 直接返回nil
if cnodes == nil || len(cnodes) == 0 {
return nil
}
// 如果只有一个segment,则是最后一个标记
if len(segments) == 1 {
// 如果segment已经是最后一个节点,判断这些cnode是否有isLast标志
for _, tn := range cnodes {
if tn.isLast {
return tn
}
}
// 都不是最后一个节点
return nil
}
// 如果有2个segment, 递归每个子节点继续进行查找
for _, tn := range cnodes {
tnMatch := tn.matchNode(segments[1])
if tnMatch != nil {
return tnMatch
}
}
return nil
}
现在有了matchNode 和 filterChildNodes 函数,我们就可以开始写第二步里最核心的增加路由的函数逻辑了。
首先,确认路由是否冲突。我们先检查要增加的路由规则是否在树中已经有可以匹配的节点了。如果有的话,代表当前待增加的路由和已有路由存在冲突,这里我们用到了刚刚定义的matchNode。更新刚才框架文件夹中的tree.go文件:
// 增加路由节点
func (tree *Tree) AddRouter(uri string, handler ControllerHandler) error {
n := tree.root
// 确认路由是否冲突
if n.matchNode(uri) != nil {
return errors.New("route exist: " + uri)
}
...
}
然后继续增加路由规则。我们增加路由的每个段时,先去树的每一层中匹配查找,如果已经有了符合这个段的节点,就不需要创建节点,继续匹配待增加路由的下个段;否则,需要创建一个新的节点用来代表这个段。这里,我们用到了定义的 filterChildNodes。
// 增加路由节点
/*
/book/list
/book/:id (冲突)
/book/:id/name
/book/:student/age
/:user/name
/:user/name/:age(冲突)
*/
func (tree *Tree) AddRouter(uri string, handler ControllerHandler) error {
n := tree.root
if n.matchNode(uri) != nil {
return errors.New("route exist: " + uri)
}
segments := strings.Split(uri, "/")
// 对每个segment
for index, segment := range segments {
// 最终进入Node segment的字段
if !isWildSegment(segment) {
segment = strings.ToUpper(segment)
}
isLast := index == len(segments)-1
var objNode *node // 标记是否有合适的子节点
childNodes := n.filterChildNodes(segment)
// 如果有匹配的子节点
if len(childNodes) > 0 {
// 如果有segment相同的子节点,则选择这个子节点
for _, cnode := range childNodes {
if cnode.segment == segment {
objNode = cnode
break
}
}
}
if objNode == nil {
// 创建一个当前node的节点
cnode := newNode()
cnode.segment = segment
if isLast {
cnode.isLast = true
cnode.handler = handler
}
n.childs = append(n.childs, cnode)
objNode = cnode
}
n = objNode
}
return nil
}
到这里,第二步增加路由的规则逻辑已经有了,我们要开始第三步,编写“查找路由”的逻辑。这里你会发现,由于我们之前已经定义过matchNode(匹配路由节点),所以这里只需要复用这个函数就行了。
// 匹配uri
func (tree *Tree) FindHandler(uri string) ControllerHandler {
// 直接复用matchNode函数,uri是不带通配符的地址
matchNode := tree.root.matchNode(uri)
if matchNode == nil {
return nil
}
return matchNode.handler
}
前三步已经完成了,最后一步,我们把“增加路由规则”和“查找路由”添加到框架中。还记得吗,在静态路由匹配的时候,在Core中使用哈希定义的路由,这里将哈希替换为trie树。还是在框架文件夹中的core.go文件,找到对应位置作修改:
type Core struct {
router map[string]*Tree // all routers
}
对应路由增加的方法,也从哈希的增加逻辑,替换为trie树的“增加路由规则”逻辑。同样更新core.go文件中的下列方法:
// 初始化Core结构
func NewCore() *Core {
// 初始化路由
router := map[string]*Tree{}
router["GET"] = NewTree()
router["POST"] = NewTree()
router["PUT"] = NewTree()
router["DELETE"] = NewTree()
return &Core{router: router}
}
// 匹配GET 方法, 增加路由规则
func (c *Core) Get(url string, handler ControllerHandler) {
if err := c.router["GET"].AddRouter(url, handler); err != nil {
log.Fatal("add router error: ", err)
}
}
// 匹配POST 方法, 增加路由规则
func (c *Core) Post(url string, handler ControllerHandler) {
if err := c.router["POST"].AddRouter(url, handler); err != nil {
log.Fatal("add router error: ", err)
}
}
// 匹配PUT 方法, 增加路由规则
func (c *Core) Put(url string, handler ControllerHandler) {
if err := c.router["PUT"].AddRouter(url, handler); err != nil {
log.Fatal("add router error: ", err)
}
}
// 匹配DELETE 方法, 增加路由规则
func (c *Core) Delete(url string, handler ControllerHandler) {
if err := c.router["DELETE"].AddRouter(url, handler); err != nil {
log.Fatal("add router error: ", err)
}
}
之前在Core中定义的匹配路由函数的实现逻辑,从哈希匹配修改为trie树匹配就可以了。继续更新core.go文件:
// 匹配路由,如果没有匹配到,返回nil
func (c *Core) FindRouteByRequest(request *http.Request) ControllerHandler {
// uri 和 method 全部转换为大写,保证大小写不敏感
uri := request.URL.Path
method := request.Method
upperMethod := strings.ToUpper(method)
// 查找第一层map
if methodHandlers, ok := c.router[upperMethod]; ok {
return methodHandlers.FindHandler(uri)
}
return nil
}
动态匹配规则就改造完成了。
现在,四个需求都已经实现了。我们验证一下:定义包含有静态路由、批量通用前缀、动态路由的路由规则,每个控制器我们就直接输出控制器的名字,然后启动服务。
这个时候我们就可以去修改业务文件夹下的路由文件route.go:
// 注册路由规则
func registerRouter(core *framework.Core) {
// 需求1+2:HTTP方法+静态路由匹配
core.Get("/user/login", UserLoginController)
// 需求3:批量通用前缀
subjectApi := core.Group("/subject")
{
// 需求4:动态路由
subjectApi.Delete("/:id", SubjectDelController)
subjectApi.Put("/:id", SubjectUpdateController)
subjectApi.Get("/:id", SubjectGetController)
subjectApi.Get("/list/all", SubjectListController)
}
}
同时在业务文件夹下创建对应的业务控制器user_controller.go和subject_controller.go。具体里面的逻辑代码就是打印出对应的控制器名字,比如
func UserLoginController(c *framework.Context) error {
// 打印控制器名字
c.Json(200, "ok, UserLoginController")
return nil
}
来看服务启动情况:访问地址/user/login 匹配路由UserLoginContorller。
访问地址/subject/list/all 匹配路由SubjectListController。
访问地址 /subject/100 匹配动态路由 SubjectGetController。
路由规则符合要求!
今天的文件及代码结构如下,新建的文件夹多一点你可以对照着GitHub再看看,代码地址在geekbang/03分支上:
在这一讲,我们一步步实现了满足四个需求的路由:HTTP方法匹配、批量通用前缀、静态路由匹配和动态路由匹配。
我们使用IGroup结构和在Core中定义key为方法的路由,实现了HTTP方法匹配、批量通用前缀这两个需求,并且用哈希来实现静态路由匹配,之后我们使用trie树算法替代哈希算法,实现了动态路由匹配的需求。
所以,你有没有发现,其实所谓的实现功能,写代码只是其中一小部分,如何思考、如何考虑容错性、扩展性和复用性,这个反而是更大的部分。
以今天实现的路由这个功能为例,你是否考虑到了URI的容错性,在Group返回时候是否使用接口增加扩展性,在实现动态匹配的时候是否考虑函数复用性。我们要记住的是,思路比代码实现更重要。
光说不练假把式,毕竟我们是实战课,那针对第三个需求“批量通用前缀”,我们扩展一下变成:需要能多层嵌套通用前缀,这么定义路由:
// 注册路由规则
func registerRouter(core *framework.Core) {
// 静态路由+HTTP方法匹配
core.Get("/user/login", UserLoginController)
// 批量通用前缀
subjectApi := core.Group("/subject")
{
subjectInnerApi := subjectApi.Group("/info")
{
subjectInnerApi.Get("/name", SubjectNameController)
}
}
}
结合刚才说的考虑代码的设计感,你想一想如何实现呢?
欢迎在留言区分享你的思考。如果你觉得今天的内容对你有所帮助,也欢迎你把今天的内容分享给你身边的朋友,邀请他一起学习~