Теория: Веб-разработка на Go

Все веб-сайты работают по одному и тому же принципу. Всегда есть клиент и сервер, которые взаимодействуют друг с другом:

• Клиент отправляет запрос
• Сервер обрабатывает запрос
• Сервер отправляет ответ клиенту

Такая последовательность называется циклом «запрос-обработка-ответ».

Веб-приложения постоянно обрабатывают запросы и формируют ответы на них. Чтобы упростить эту задачу, можно воспользоваться библиотеками, которые абстрагируют в себе основную работу с запросом и ответом.

Библиотеки упрощают работу над циклом «запрос-обработка-ответ» и освобождают время разработчика для более важных задач. Например, он может сосредоточиться на архитектуре или бизнес-логике своего приложения.

Как во многих других языках, в Golang есть готовые библиотеки для обработки веб-запросов. В этом уроке мы изучим, как реализовать веб-приложение с помощью библиотек.

Реализуем веб-приложение на Go

В этом уроке мы будем использовать пакет стандартной библиотеки net/http. С его помощью можно написать веб-приложение буквально в несколько строк кода:

package main

import (
	"net/http"
)

func main() {
	// обозначаем, что на запрос по пути "/" возвращается строка "Hello World"
	http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		// тело ответа — это массив байт
		w.Write([]byte("Hello world!"))
	})

	// запускаем веб-приложение для обработки запросов
	http.ListenAndServe(":80", nil)
}

Пробуем запустить веб-приложение:

go run main.go

Открываем любой браузер и переходим по адресу http://localhost — мы должны получить в ответ строку Hello world!. А теперь разберем этот пример по циклу «запрос-обработка-ответ»:

• Веб-браузер выступает в роли клиента, а Go-приложение — в роли сервера
• Клиент отправляет HTTP-запрос по пути /
• Сервер читает запрос, обрабатывает его и возвращает строку Hello world!

Вернемся к примеру и рассмотрим подробнее, что происходит в каждой строчке приложения.

Сначала мы вызывали функцию http.HandleFunc:

// Обозначаем, что на запрос по пути "/" возвращается строка "Hello World!"
http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    // Тело ответа — это массив byte
    w.Write([]byte("Hello world!"))
})

Эта функция настраивает обработчик по заданному пути. В нашем примере при любом запросе по пути / всегда будет возвращаться строка Hello world!.

Дальше мы использовали функцию http.ListenAndServe:

// Запускаем веб-приложение для обработки запросов
http.ListenAndServe(":80", nil)

В этой части кода запускается веб-приложение на 80 порту и слушает входящие запросы. Все входящие запросы будут обработаны согласно логике, описанной в обработчиках http.HandleFunc.

Вся бизнес-логика приложения находится внутри обработчиков. Попробуем разобраться в их работе и изучим, как они обрабатывают запросы с различными путями и параметрами.

Как сервер сопоставляет пути и обработчики

Когда сервер получает запрос, он смотрит, по какому пути пришел запрос — таким образом он определяет обработчика. Этот процесс сопоставления обработчика по пути называется маршрутизацией или роутингом.

Чтобы использовать роутинг различных запросов на уровне кода Go-приложения, нужно описать обработчиков http.HandleFunc под каждый путь запроса. Рассмотрим, как будет выглядеть код веб-приложения с двумя обработчиками на примере платформы Хекслет:

package main

import (
	"net/http"
)

func main() {
	http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		w.Write([]byte("Welcome to Hexlet"))
	})

	http.HandleFunc("/about", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		w.Write([]byte("Hexlet is the leading educational platform for Software Engineers"))
	})

	http.ListenAndServe(":80", nil)
}

Запускаем веб-приложение, открываем браузер и проверяем:

• Переходим на страницу http://localhost/ — получаем в ответ строку Welcome to Hexlet
• Переходим на http://localhost/about — получаем строку Hexlet is the leading educational platform for Software Engineers

Так веб-приложение понимает, по какому пути пришел запрос, и выбирает под него соответствующий обработчик. Мы фокусируемся только на том, что находится внутри обработчиков. При этом реализация роутинга абстрагирована внутри пакета net/http.

Эта реализация обработчиков хорошо работает, когда мы работаем со статичными страницами. Но как быть, если нужно вывести много информации, которая не вмещается на одну страницу?

Как работать с параметрами запросов

Усложним пример с платформой Хекслета. Предположим, что нам надо вывести список курсов на странице/courses, но не более 5 курсов за раз. В этом случае нужно просто разбить список курсов постранично. Такое разбиение данных называется пагинацией (от английского pagination — «разбиение по страницам»).

Самый популярный подход к пагинации — использование параметров запроса. Например, на страницу приходит запрос по пути /courses?page=1 — по параметру page видим, что запрашивается первая страница — возвращаем курсы с 1 по 5.

При получении запроса веб-приложение на net/http считывает всю информацию и заполняет объект r *http.Request.

Теперь попробуем реализовать пагинацию в коде, считав параметры запроса:

package main

import (
	"net/http"
)

func main() {
	http.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		w.Write([]byte("Welcome to Hexlet"))
	})

	http.HandleFunc("/courses", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		// считываем параметр page из запроса
		page := r.URL.Query().Get("page")

        // рассчитываем, какую страницу нужно вернуть
        var pageCourses string
        switch page {
        case "":
            pageCourses="Введите номер курса!"
        case "1":
            pageCourses="Как написать свой первый \"Hello world\" на go..."
        case "2":
            pageCourses="Как работает сборщик мусора в go..."
        default:
            pageCourses="Курс в разработке..."
        }

        // возвращаем страницу курса
        w.Write([]byte(pageCourses))
	})

	http.ListenAndServe(":80", nil)
}

Выводы

• Язык Go позволяет "из коробки" реализовать веб-приложение, используя стандартный пакет net/http
• Настройка маршрутизации веб-приложения в Go осуществляется с помощью функции http.HandleFunc, которая задает функцию-обработчика на каждый путь HTTP-запроса
• Вся информация о HTTP-запросе лежит в объекте r *http.Request
• Ответ клиенту формируется с помощью функций объекта w http.ResponseWriter