8.11. Go语言Telnet回音服务器-TCP服务器的基本结构¶
Telnet 协议是 TCP/IP 协议族中的一种。它允许用户（Telnet 客户端）通过一个协商过程与一个远程设备进行通信。本例将使用一部分 Telnet 协议与服务器进行通信。
服务器的网络库为了完整展示自己的代码实现了完整的收发过程，一般比较倾向于使用发送任意封包返回原数据的逻辑。这个过程类似于对着大山高喊，大山把你的声音原样返回的过程。也就是回音（Echo）。本节使用 Go语言中的 Socket、goroutine 和通道编写一个简单的 Telnet 协议的回音服务器。
回音服务器的代码分为 4 个部分，分别是接受连接、会话处理、Telnet 命令处理和程序入口。
8.11.1. 1.接受连接¶
回音服务器能同时服务于多个连接。要接受连接就需要先创建侦听器，侦听器需要一个侦听地址和协议类型。就像你想卖东西，需要先确认卖什么东西，卖东西的类型就是协议类型，然后需要一个店面，店面位于街区的某个位置，这就是侦听器的地址。一个服务器可以开启多个侦听器，就像一个街区可以有多个店面。街区上的编号对应的就是地址中的端口号，如下图所示。
· 主机 IP：一般为一个 IP 地址或者域名，127.0.0.1 表示本机地址。
· 端口号：16 位无符号整型值，一共有 65536 个有效端口号。
通过地址和协议名创建侦听器后，可以使用侦听器响应客户端连接。 响应连接是一个不断循环的过程，就像到银行办理业务时， 一般是排队处理，前一个人办理完后，轮到下一个人办理。
我们把每个客户端连接处理业务的过程叫做会话。 在会话中处理的操作和接受连接的业务并不冲突可以同时进行。
就像银行有 3 个窗口，喊号器会将用户分配到不同的柜台。这里的喊号器就是 Accept 操作，窗口的数量就是 CPU 的处理能力。因此，使用 goroutine 可以轻松实现会话处理和接受连接的并发执行。
如下图清晰地展现了这一过程。
Go语言中可以根据实际会话数量创建多个
goroutine，并自动的调度它们的处理。
telnet 服务器处理：
package main
import (
"fmt"
"net"
)
// 服务逻辑，传入地址和退出的通道
func server(address string, exitChin chan int) {
// 根据给定地址进行侦听
l, err := net.Listen("tcp", address)
// 如果侦听发送错误，打印错误并退出
if err != nil {
fmt.Println(err.Error())
exitChin <- 1
}
// 打印侦听地址，表示侦听成功
fmt.Println("listen: " + address)
// 延迟关闭侦听器
defer l.Close()
// 侦听循环
for true {
//新连接没有到来时，Accept是阻塞的
conn, err := l.Accept()
// 发送任何的侦听错误，打印错误并退出服务器
fmt.Println(err.Error())
continue
}
// 根据连接开启会话，这个过程需要并行执行
go handleSession(conn, exitChan)
}
8.11.2. 2.会话处理¶
每个连接的会话就是一个接收数据的循环。当没有数据时，调用 reader.ReadString 会发生阻塞，等待数据的到来。一旦数据到来，就可以进行各种逻辑处理。
回音服务器的基本逻辑是“收到什么返回什么”，reader.ReadString 可以一直读取 Socket 连接中的数据直到碰到期望的结尾符。这种期望的结尾符也叫定界符，一般用于将 TCP 封包中的逻辑数据拆分开。下例中使用的定界符是回车换行符（“”），HTTP 协议也是使用同样的定界符。使用 reader.ReadString() 函数可以将封包简单地拆分开。
如下图所示为 Telnet 数据处理过程。
回音服务器需要将收到的有效数据通过 Socket 发送回去。
Telnet会话处理：
// 连接的会话逻辑
func handleSession(conn net.Conn, exitChan chan int) {
fmt.Println("Session started:")
//使用 bufio 包的 NewReader() 方法，创建一个网络数据读取器，这个 Reader 将输入数据的读取过程进行封装，方便我们迅速获取到需要的数据
// 创建一个网络连接数据的读取器
reader := bufio.NewReader(conn)
// 接收数据的循环
for true {
// 使用 reader.ReadString() 方法进行封包读取。内部会自动处理粘包过程，直到下一个回车符到达后返回数据。这里认为封包来自 Telnet，每个指令以回车换行符（“\r\n”）结尾。
// 读取字符串，直到碰到回车返回
str, err := reader.ReadString('\n')
// 数据读取正确
if err == nil{
// 去掉字符串尾部的回车
str = strings.TrimSpace(str)
// 处理Telnet指令
if !processTelnetCommand(str,exitChan){
conn.Close()
break
}
//Echo逻辑，发什么数据，原样返回
conn.Write([]byte(str + "\r\n"))
}else {
// 发生错误
fmt.Println("Session closed")
conn.Close()
break
}
}
}
8.11.3. 3.Telnet命令处理¶
Telnet 是一种协议。在操作系统中可以在命令行使用 Telnet 命令发起 TCP 连接。 我们一般用 Telnet 来连接 TCP 服务器，键盘输入一行字符回车后，即被发送到服务器上。
在下例中，定义了以下两个特殊控制指令，用以实现一些功能：
· 输入"@close"退出当前连接会话。
· 输入"@shutdown"终止服务器运行。
Telnet命令处理：
func processTelnetCommand(str string, exitChan chan int) bool {
//当输入字符串中包含“@close”前缀时,返回 false，表示需要关闭当前会话。
// @close指令表示终止本次会话
if strings.HasPrefix(str, "@close") {
fmt.Println("Session closed")
// 告诉外部需要端口连接
return false
//当输入字符串中包含“@shutdown”前缀时,将 0 写入 exitChan，表示结束服务器。
// @shutdown指令表示终止服务进程
} else if strings.HasPrefix(str, "@shutdown") {
fmt.Println("Server shutdown")
// 往通道中写入0，阻塞等待接收方处理
exitChan <- 0
// 告诉外部需要断开连接
return false
}
// 打印输入的字符串
fmt.Println(str)
return true
}
8.11.4. 4.程序入口¶
Telnet 回音处理主流程
func main() {
//创建一个整型的无缓冲通道作为退出信号
// 创建一个程序结束码的通道
exitChan := make(chan int)
//接受连接的过程可以并发操作，使用 go 将 server() 函数开启 goroutine。
// 将服务器并发运行
go server("127.0.0.1:7001", exitChan)
//从 exitChan 中取出返回值。如果取不到数据就一直阻塞。
//通道阻塞，等待接收返回值
code := <-exitChan
//将程序返回值传入 os.Exit() 函数中并终止程序。
// 标记程序返回值并退出
os.Exit(code)
}
8.11.5. 5.程序测试如下¶
客户端输入的字符串会在服务器中显示，同时客户端也会收到自己发给服务器的内容，这就是一次回音。
8.11.6. 6.测试关闭会话¶
当输入 @close 时，Telnet 命令行显示如下：
@close
Connection closed by foreign host
服务器显示如下：
Session closed
此时，客户端 Telnet 与服务器断开连接。
测试关闭服务器
当输入 @shutdown 时，Telnet 命令行显示如下：
@shutdown
Connection closed by foreign host
服务器显示如下：
Server shutdown
此时服务器会自动关闭。