Go语言高级编程

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2. 第2章 CGO编程

引言

2.1 快速入门

2.1.1 最简CGO程序

2.1.2 基于C标准库函数输出字符串

2.1.3 使用自己的C函数

2.1.4 C代码的模块化

2.1.5 用Go重新实现C函数

2.1.6 面向C接口的Go编程

2.2 CGO基础

2.2.1 import "C"语句

2.2.2 #cgo语句

2.2.3 build tag 条件编译

2.3 类型转换

2.3.1 数值类型

2.3.2 Go 字符串和切片

2.3.3 结构体、联合、枚举类型

2.3.4 数组、字符串和切片

2.3.5 指针间的转换

2.3.6 数值和指针的转换

2.3.7 切片间的转换

2.4 函数调用

2.4.1 Go调用C函数

2.4.2 C函数的返回值

2.4.3 void函数的返回值

2.4.4 C调用Go导出函数

2.5 内部机制

2.5.1 CGO生成的中间文件

2.5.2 Go调用C函数

2.5.3 C调用Go函数

2.6 实战: 封装qsort

2.6.1 认识qsort函数

2.6.2 将qsort函数从Go包导出

2.6.3 改进:闭包函数作为比较函数

2.6.4 改进:消除用户对unsafe包的依赖

2.7 CGO内存模型

2.7.1 Go访问C内存

2.7.2 C临时访问传入的Go内存

2.7.3 C长期持有Go指针对象

2.7.4 导出C函数不能返回Go内存

2.8 C++ 类包装

2.8.1 C++ 类到 Go 语言对象

2.8.1.1 准备一个 C++ 类

2.8.1.2 用纯C函数接口封装 C++ 类

2.8.1.3 将纯C接口函数转为Go函数

2.8.1.4 包装为Go对象

2.8.2 Go 语言对象到 C++ 类

2.8.2.1 构造一个Go对象

2.8.2.2 导出C接口

2.8.2.3 封装C++对象

2.8.2.4 封装C++对象改进

2.8.3 彻底解放C++的this指针

2.9 静态库和动态库

2.9.1 使用C静态库

2.9.2 使用C动态库

2.9.3 导出C静态库

2.9.4 导出C动态库

2.9.5 导出非main包的函数

2.10 编译和链接参数

2.10.1 编译参数:CFLAGS/CPPFLAGS/CXXFLAGS

2.10.2 链接参数:LDFLAGS

2.10.3 pkg-config

2.10.4 go get 链

2.10.5 多个非main包中导出C函数

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4.5.3 截取器

gRPC中的grpc.UnaryInterceptor和grpc.StreamInterceptor分别对普通方法和流方法提供了截取器的支持。我们这里简单介绍普通方法的截取器用法。

要实现普通方法的截取器,需要为grpc.UnaryInterceptor的参数实现一个函数:

func filter(ctx context.Context,
	req interface{}, info *grpc.UnaryServerInfo,
	handler grpc.UnaryHandler,
) (resp interface{}, err error) {
	log.Println("filter:", info)
	return handler(ctx, req)
}

函数的ctx和req参数就是每个普通的RPC方法的前两个参数。第三个info参数表示当前是对应的那个gRPC方法,第四个handler参数对应当前的gRPC方法函数。上面的函数中首先是日志输出info参数,然后调用handler对应的gRPC方法函数。

要使用filter截取器函数,只需要在启动gRPC服务时作为参数输入即可:

server := grpc.NewServer(grpc.UnaryInterceptor(filter))

然后服务器在收到每个gRPC方法调用之前,会首先输出一行日志,然后再调用对方的方法。

如果截取器函数返回了错误,那么该次gRPC方法调用将被视作失败处理。因此,我们可以在截取器中对输入的参数做一些简单的验证工作。同样,也可以对handler返回的结果做一些验证工作。截取器也非常适合前面对Token认证工作。

下面是截取器增加了对gRPC方法异常的捕获:

func filter(
	ctx context.Context, req interface{},
	info *grpc.UnaryServerInfo,
	handler grpc.UnaryHandler,
) (resp interface{}, err error) {
	log.Println("filter:", info)

	defer func() {
		if r := recover(); r != nil {
			err = fmt.Errorf("panic: %v", r)
		}
	}()

	return handler(ctx, req)
}

不过gRPC框架中只能为每个服务设置一个截取器,因此所有的截取工作只能在一个函数中完成。开源的grpc-ecosystem项目中的go-grpc-middleware包已经基于gRPC对截取器实现了链式截取器的支持。

以下是go-grpc-middleware包中链式截取器的简单用法

import "github.com/grpc-ecosystem/go-grpc-middleware"

myServer := grpc.NewServer(
	grpc.UnaryInterceptor(grpc_middleware.ChainUnaryServer(
		filter1, filter2, ...
	)),
	grpc.StreamInterceptor(grpc_middleware.ChainStreamServer(
		filter1, filter2, ...
	)),
)

感兴趣的同学可以参考go-grpc-middleware包的代码。