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学习Golang的HTTP中间件机制

学习 Golang HTTP 代码
2023-04-18 14:50:43 时间

因为 Golang 内置的 net/http 天生就支持 HTTP 中间件机制，所以即便不用 gin 之类的 Web 框架，我们也可以写出扩展性很好的 Web 应用。

假如你不了解 Golang 的 HTTP 中间件机制的话，那么可以把它看成是一个洋葱：

通过洋葱看中间件

每一个中间件都是一层洋葱皮，其中每一个中间件都可以改变请求和响应，我们可以很自然的把不同的逻辑放到不同的洋葱皮里，更代码更符合单一职责原则：

package main

import (
	"net/http"
)

func foo(next http.HandlerFunc) http.HandlerFunc {
	return func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		w.Write([]byte("foo("))
		next(w, r)
		w.Write([]byte(")"))
	}
}

func bar(next http.HandlerFunc) http.HandlerFunc {
	return func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		w.Write([]byte("bar("))
		next(w, r)
		w.Write([]byte(")"))
	}
}

func test(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	w.Write([]byte("test"))
}

func main() {
	http.Handle("/", foo(bar(test)))
	http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

运行结果显示如下，它形象的说明了中间件的执行过程：

foo(bar(test))

联想一下洋葱的结构，基本就能明白 Golang 的 HTTP 中间件机制了，不过不爽的是不易维护，假如中间件很多的话，视觉上会呈现出复杂的嵌套，比如：

middleware(
    middleware(
        middleware(
            middleware(
                middleware(
                    handler
                )
            )
        )
    )
)

我可不想维护这样的代码，下面看看如何简化编码方式：

package main

import "net/http"

func foo(next http.Handler) http.Handler {
	return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		w.Write([]byte("foo("))
		next.ServeHTTP(w, r)
		w.Write([]byte(")"))
	})
}

func bar(next http.Handler) http.Handler {
	return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		w.Write([]byte("bar("))
		next.ServeHTTP(w, r)
		w.Write([]byte(")"))
	})
}

func test(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	w.Write([]byte("test"))
}

type pipeline struct {
	middlewares []middleware
}

type middleware func(http.Handler) http.Handler

func newPipeline(ms ...middleware) pipeline {
	return pipeline{ms}
}

func (p pipeline) pipe(ms ...middleware) pipeline {
	return pipeline{append(p.middlewares, ms...)}
}

func (p pipeline) process(h http.Handler) http.Handler {
	for i := range p.middlewares {
		h = p.middlewares[len(p.middlewares)-1-i](h)
	}

	return h
}

func main() {
	http.Handle("/", newPipeline().pipe(foo, bar).process(http.HandlerFunc(test)))
	http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

需要说明的是，开始的代码使用的是 http.HandlerFunc 的形式，后面的代码参考大家的意见改成了更通用的 http.Handler 接口的形式，下面对比一下调用方式：

  • 修改前：foo(bar(test))
  • 修改后：newPipeline().pipe(foo, bar).process(test)

虽然表面上看代码更长了，但是通过使用 pipeline，我们把原本嵌套的结构改成了链式的结构，这不仅提高了代码的可维护性，而且也提高了代码的可复用性，设想一下，你有很多路由，它们有很多公共的中间件，利用 Pipeline，很简单就可以完成复用，类似的开源项目有很多，比如：「Alice – Painless middleware chaining for Go」，我就不多说了。

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