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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4.5.4 和Web服务共存

gRPC构建在HTTP/2协议之上,因此我们可以将gRPC服务和普通的Web服务架设在同一个端口之上。

对于没有启动TLS协议的服务则需要对HTTP2/2特性做适当的调整:

func main() {
	mux := http.NewServeMux()

	h2Handler := h2c.NewHandler(mux, &http2.Server{})
	server = &http.Server{Addr: ":3999", Handler: h2Handler}
	server.ListenAndServe()
}

启用普通的https服务器则非常简单:

func main() {
	mux := http.NewServeMux()
	mux.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, req *http.Request) {
		fmt.Fprintln(w, "hello")
	})

	http.ListenAndServeTLS(port, "server.crt", "server.key",
		http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
			mux.ServeHTTP(w, r)
			return
		}),
	)
}

而单独启用带证书的gRPC服务也是同样的简单:

func main() {
	creds, err := credentials.NewServerTLSFromFile("server.crt", "server.key")
	if err != nil {
		log.Fatal(err)
	}

	grpcServer := grpc.NewServer(grpc.Creds(creds))

	...
}

因为gRPC服务已经实现了ServeHTTP方法,可以直接作为Web路由处理对象。如果将gRPC和Web服务放在一起,会导致gRPC和Web路径的冲突,在处理时我们需要区分两类服务。

我们可以通过以下方式生成同时支持Web和gRPC协议的路由处理函数:

func main() {
	...

	http.ListenAndServeTLS(port, "server.crt", "server.key",
		http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
			if r.ProtoMajor != 2 {
				mux.ServeHTTP(w, r)
				return
			}
			if strings.Contains(
				r.Header.Get("Content-Type"), "application/grpc",
			) {
				grpcServer.ServeHTTP(w, r) // gRPC Server
				return
			}

			mux.ServeHTTP(w, r)
			return
		}),
	)
}

首先gRPC是建立在HTTP/2版本之上,如果HTTP不是HTTP/2协议则必然无法提供gRPC支持。同时,每个gRPC调用请求的Content-Type类型会被标注为"application/grpc"类型。

这样我们就可以在gRPC端口上同时提供Web服务了。