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7.3 KiB
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架构重新设计 - 基于最佳实践
设计原则
-
关注点分离(Separation of Concerns)
- Context:状态管理和流程控制
- Request:数据读取和解码
- Response:数据编码和写入
- Connection:底层网络读写
- Protocol:协议帧头处理
- Codec:数据序列化
-
现代化API设计
- 精简、直观、类型安全
- 参考Gin、Fiber等框架的设计理念
- 支持链式调用和流畅的API
-
灵活性
- 支持有帧头协议(如nnet)和无帧头协议(如\n分割)
- 支持自定义协议和编解码器
- 支持协议版本管理
核心架构
1. Context(上下文)
职责: 状态管理和流程控制,不直接处理数据读写
type Context interface {
context.Context
// 获取Request和Response对象
Request() Request
Response() Response
Connection() Connection
// 状态管理
Set(key string, value interface{})
Get(key string) interface{}
MustGet(key string) interface{}
}
2. Request(请求)
职责: 数据读取、协议解码、编解码器解码
type Request interface {
// 原始数据(未解码的字节)
Raw() []byte
// 协议解码后的数据(去除帧头后的字节)
Data() []byte
// 解码为Go对象(经过protocol decode + codec decode)
Decode(v interface{}) error
DecodeWithCodec(v interface{}, codecName string) error
// 协议帧头(如果有)
Header() FrameHeader
// 协议信息
Protocol() Protocol
ProtocolVersion() string
}
3. Response(响应)
职责: 数据编码、协议编码、数据写入
type Response interface {
// 写入数据(自动编码)
Write(data interface{}) error
WriteWithCodec(data interface{}, codecName string) error
// 写入原始字节(绕过编码)
WriteBytes(data []byte) error
WriteString(s string) error
// 协议帧头操作(如果有)
SetHeader(header FrameHeader) error
Header() FrameHeader
// 发送响应(如果使用缓冲模式)
Send() error
}
4. FrameHeader(协议帧头)
职责: 协议帧头的数据结构
type FrameHeader interface {
// 获取帧头字段
Get(key string) interface{}
Set(key string, value interface{})
// 编码为字节
Encode() ([]byte, error)
// 从字节解码
Decode(data []byte) error
}
5. Protocol(协议)
职责: 协议帧头的编码和解码
type Protocol interface {
Name() string
Version() string
// 编码(添加帧头)
Encode(data []byte, header FrameHeader) ([]byte, error)
// 解码(提取帧头和数据)
Decode(data []byte) (FrameHeader, []byte, error)
// 是否有帧头(无帧头协议返回false)
HasHeader() bool
}
数据流程
读数据流程
1. Connection.Read() → []byte (原始字节)
↓
2. Protocol.Decode() → FrameHeader + []byte (帧头 + 数据)
↓
3. Codec.Decode() → interface{} (Go对象)
↓
4. Request.Decode() → 提供给处理器使用
写数据流程
1. Response.Write(interface{}) → Go对象
↓
2. Codec.Encode() → []byte (序列化后的数据)
↓
3. Protocol.Encode() → []byte (添加帧头)
↓
4. Connection.Write() → 发送到客户端
无帧头协议支持
对于无帧头协议(如\n分割),Protocol实现:
type NoHeaderProtocol struct{}
func (p *NoHeaderProtocol) HasHeader() bool {
return false // 无帧头
}
func (p *NoHeaderProtocol) Encode(data []byte, header FrameHeader) ([]byte, error) {
// 无帧头协议,直接返回数据,可能添加分隔符
return append(data, '\n'), nil
}
func (p *NoHeaderProtocol) Decode(data []byte) (FrameHeader, []byte, error) {
// 无帧头协议,直接返回数据(去除分隔符)
data = bytes.TrimSuffix(data, []byte{'\n'})
return nil, data, nil // 返回nil header
}
API设计示例
基本使用
// 处理器
func handler(ctx context.Context) error {
req := ctx.Request()
resp := ctx.Response()
// 读取请求(自动解码)
var requestData MyRequest
if err := req.Decode(&requestData); err != nil {
return err
}
// 处理业务逻辑
responseData := MyResponse{
Code: 200,
Data: "success",
}
// 写入响应(自动编码)
return resp.Write(responseData)
}
自定义协议帧头
func handler(ctx context.Context) error {
req := ctx.Request()
resp := ctx.Response()
// 读取协议帧头
header := req.Header()
if header != nil {
messageType := header.Get("message_type")
// 使用帧头信息
}
// 读取数据
var data MyData
req.Decode(&data)
// 设置响应帧头
respHeader := NewFrameHeader()
respHeader.Set("message_type", 0x01)
resp.SetHeader(respHeader)
// 写入响应
return resp.Write(MyResponse{Code: 200})
}
无帧头协议
func handler(ctx context.Context) error {
req := ctx.Request()
resp := ctx.Response()
// 无帧头协议,直接读取原始数据
rawData := req.Data() // 或 req.Raw()
// 处理数据
result := processData(rawData)
// 写入响应(协议会自动添加\n)
return resp.WriteString(result)
}
指定编解码器
func handler(ctx context.Context) error {
req := ctx.Request()
resp := ctx.Response()
// 使用指定的编解码器解码
var data MyData
req.DecodeWithCodec(&data, "msgpack")
// 使用指定的编解码器编码
return resp.WriteWithCodec(MyResponse{Code: 200}, "msgpack")
}
配置设计
type Config struct {
// 协议配置
Protocol struct {
Name string // 协议名称
Version string // 协议版本
HasHeader bool // 是否有帧头
}
// 编解码器配置
Codec struct {
Default string // 默认编解码器
}
}
路由集成
路由匹配可以在不同层次进行:
- 协议层匹配:根据协议帧头匹配(如果有)
- 数据层匹配:根据解码后的数据匹配
- 原始数据匹配:根据原始字节匹配(无帧头协议)
实现计划
第一阶段:核心接口定义
- 定义Context、Request、Response接口
- 定义FrameHeader接口
- 更新Protocol接口
第二阶段:实现Request和Response
- 实现Request的读取和解码功能
- 实现Response的编码和写入功能
- 集成协议和编解码器
第三阶段:更新Context
- 移除Context中的数据读写方法
- 添加Request和Response对象
- 更新所有使用Context的地方
第四阶段:更新服务器
- 更新服务器中的数据流程
- 实现协议解码逻辑
- 实现协议编码逻辑
第五阶段:测试和优化
- 编写测试用例
- 性能优化
- 文档更新
优势
- 清晰的职责分离:每个组件职责明确
- 灵活的扩展性:支持各种协议和编解码器
- 现代化的API:简洁、直观、类型安全
- 向后兼容:可以逐步迁移现有代码
- 最佳实践:参考了主流框架的设计理念