Go语言设计与实现（上）

基本设计思路：

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类型转换、类型断言、动态派发。iface，eface。

反射对象具有的方法：

编译优化：

内部实现：

实现 Context 接口有以下几个类型（空实现就忽略了）：

互斥锁的控制逻辑：

设计思路：

（以上为写被读阻塞，下面是读被写阻塞）

总结，读写锁的设计还是非常巧妙的：

设计思路：

WaitGroup 有三个暴露的函数:

部件：

设计思路：

结构：

Once 只暴露了一个方法：

实现：

三个关键点：

细节：

让多协程任务的开始执行时间可控（按顺序或归一）。（Context 是控制结束时间）

设计思路： 通过一个锁和内置的 notifyList 队列实现，Wait() 会生成票据，并将等待协程信息加入链表中，等待控制协程中发送信号通知一个（Signal()）或所有（Boardcast()）等待者（内部实现是通过票据通知的）来控制协程解除阻塞。

暴露四个函数：

实现细节：

部件：

包： golang.org/x/sync/errgroup

作用：开启 func() error 函数签名的协程，在同 Group 下协程并发执行过程并收集首次 err 错误。通过 Context 的传入，还可以控制在首次 err 出现时就终止组内各协程。

设计思路：

结构：

暴露的方法：

实现细节：

注意问题：

包： "golang.org/x/sync/semaphore"

作用：排队借资源（如钱，有借有还）的一种场景。此包相当于对底层信号量的一种暴露。

设计思路：有一定数量的资源 Weight，每一个 waiter 携带一个 channel 和要借的数量 n。通过队列排队执行借贷。

结构：

暴露方法：

细节：

部件：

细节：

包： "golang.org/x/sync/singleflight"

作用：防击穿。瞬时的相同请求只调用一次，response 被所有相同请求共享。

设计思路：按请求的 key 分组（一个 *call 是一个组，用 map 映射存储组），每个组只进行一次访问，组内每个协程会获得对应结果的一个拷贝。

结构：

逻辑：

细节：

部件：

如有错误，请批评指正。

Go语言HTTPServer开发的六种实现

学完了 net/http 和 fasthttp 两个HTTP协议接口的客户端实现，接下来就要开始Server的开发，不学不知道一学吓一跳，居然这两个库还支持Server的开发，太方便了。

相比于Java的HTTPServer开发基本上都是使用Spring或者Springboot框架，总是要配置各种配置类，各种 handle 对象。Golang的Server开发显得非常简单，就是因为特别简单，或者说没有形成特别统一的规范或者框架，我发现了很多实现方式，HTTP协议基于还是 net/http 和 fasthttp ，但是 handle 语法就多种多样了。

先复习一下： Golang语言HTTP客户端实践 、 Golang fasthttp实践 。

在Golang语言方面，实现某个功能的库可能会比较多，有机会还是要多跟同行交流，指不定就发现了更好用的库。下面我分享我学到的六种Server开发的实现Demo。

基于 net/http 实现，这是一种比较基础的，对于接口和 handle 映射关系处理并不优雅，不推荐使用。

第二种也是基于 net/http ，这种编写语法可以很好地解决第一种的问题，handle和path有了类似配置的语法，可读性提高了很多。

第三个基于 net/http 和 github.com/labstack/echo ，后者主要提供了 Echo 对象用来处理各类配置包括接口和handle映射，功能很丰富，可读性最佳。

第四种依然基于 net/http 实现，引入了 github.com/gin-gonic/gin 的路由，看起来接口和 handle 映射关系比较明晰了。

第五种基于 fasthttp 开发，使用都是 fasthttp 提供的API，可读性尚可，handle配置倒是更像Java了。

第六种依然基于 fasthttp ，用到了 github.com/buaazp/fasthttprouter ，有点奇怪两个居然不在一个GitHub仓库里。使用语法跟第三种方式有点类似，比较有条理，有利于阅读。

一学就会，手把手教你用Go语言调用智能合约

智能合约调用是实现一个 DApp 的关键，一个完整的 DApp 包括前端、后端、智能合约及区块 链系统，智能合约的调用是连接区块链与前后端的关键。

我们先来了解一下智能合约调用的基础原理。智能合约运行在以太坊节点的 EVM 中。因此要 想调用合约必须要访问某个节点。

以后端程序为例，后端服务若想连接节点有两种可能，一种是双 方在同一主机，此时后端连接节点可以采用 本地 IPC(Inter-Process Communication，进 程间通信)机制，也可以采用 RPC(Remote Procedure Call，远程过程调用)机制;另 一种情况是双方不在同一台主机，此时只能采用 RPC 机制进行通信。

提到 RPC， 读者应该对 Geth 启动参数有点印象，Geth 启动时可以选择开启 RPC 服务，对应的 默认服务端口是 8545。。

接着，我们来了解一下智能合约运行的过程。

智能合约的运行过程是后端服务连接某节点，将 智能合约的调用(交易)发送给节点，节点在验证了交易的合法性后进行全网广播，被矿工打包到 区块中代表此交易得到确认，至此交易才算完成。

就像数据库一样，每个区块链平台都会提供主流 开发语言的 SDK(Software Development Kit，软件开发工具包)，由于 Geth 本身就是用 Go 语言 编写的，因此若想使用 Go 语言连接节点、发交易，直接在工程内导入 go-ethereum(Geth 源码) 包就可以了，剩下的问题就是流程和 API 的事情了。

总结一下，智能合约被调用的两个关键点是节点和 SDK。

由于 IPC 要求后端与节点必须在同一主机，所以很多时候开发者都会采用 RPC 模式。除了 RPC，以太坊也为开发者提供了 json- rpc 接口，本文就不展开讨论了。

接下来介绍如何使用 Go 语言，借助 go-ethereum 源码库来实现智能合约的调用。这是有固定 步骤的，我们先来说一下总体步骤，以下面的合约为例。

步骤 01:编译合约，获取合约 ABI(Application Binary Interface，应用二进制接口)。 单击【ABI】按钮拷贝合约 ABI 信息，将其粘贴到文件 calldemo.abi 中(可使用 Go 语言IDE 创建该文件，文件名可自定义，后缀最好使用 abi)。

最好能将 calldemo.abi 单独保存在一个目录下，输入“ls”命令只能看到 calldemo.abi 文件，参 考效果如下:

步骤 02:获得合约地址。注意要将合约部署到 Geth 节点。因此 Environment 选择为 Web3 Provider。

在【Environment】选项框中选择“Web3 Provider”，然后单击【Deploy】按钮。

部署后，获得合约地址为:0xa09209c28AEf59a4653b905792a9a910E78E7407。

步骤 03:利用 abigen 工具(Geth 工具包内的可执行程序)编译智能合约为 Go 代码。abigen 工具的作用是将 abi 文件转换为 Go 代码，命令如下:

其中各参数的含义如下。 (1)abi:是指定传入的 abi 文件。 (2)type:是指定输出文件中的基本结构类型。 (3)pkg:指定输出文件 package 名称。 (4)out:指定输出文件名。 执行后，将在代码目录下看到 funcdemo.go 文件，读者可以打开该文件欣赏一下，注意不要修改它。

步骤 04:创建 main.go，填入如下代码。 注意代码中 HexToAddress 函数内要传入该合约部署后的地址，此地址在步骤 01 中获得。

步骤 04:设置 go mod，以便工程自动识别。

前面有所提及，若要使用 Go 语言调用智能合约，需要下载 go-ethereum 工程，可以使用下面 的指令:

该指令会自动将 go-ethereum 下载到“$GOPATH/src/github.com/ethereum/go-ethereum”，这样还算 不错。不过，Go 语言自 1.11 版本后，增加了 module 管理工程的模式。只要设置好了 go mod，下载 依赖工程的事情就不必关心了。

接下来设置 module 生效和 GOPROXY，命令如下:

在项目工程内，执行初始化，calldemo 可以自定义名称。

步骤 05:运行代码。执行代码，将看到下面的效果，以及最终输出的 2020。

上述输出信息中，可以看到 Go 语言会自动下载依赖文件，这就是 go mod 的神奇之处。看到 2020，相信读者也知道运行结果是正确的了。

rtsp流浏览器播放方案

rtsp流在主流浏览器并不支持直接播放。比如大华的视频流：rtsp://admin:123456@

192.168.10.129/cam/realmonitor?channel=1subtype=0，用vlc可以直接播放。但在浏览器会报ERR_UNKNOWN_URL_SCHEME。那如何在浏览器中播放呢。

以下列出几种方案。

1、安装插件（chrome最新版基本都不支持）

类如：kurento，vlc插件（谷歌浏览器版本41以下),vgx插件(不支持高版本，chrome72.0版本可用)等。

2、安装软件（中间件，基本都付费）

类如：Appemit（调用vlc插件播放rtsp），可以免安装的，目前只能windows,免费版会有提示。

猿大师中间件（底层调用VLC的ActiveX控件，实现在主流浏览器网页中内嵌播放多路RTSP的实时视频流），中间件收费的。

PluginOK(牛插)中间件。底层调用ActiveX控件VlcOcx.dll。（商业用途需付费使用）

3、服务器拉流转发及协议转换

示意图如下所示：

推流--------------服务器转发--------------拉流

方法一览：

a,vlc软件串流到http协议 ，网页显示几个视频需启动几个vlc,只适合应急场景。

b,html5 + websocket_rtsp_proxy 实现视频流直播 ，基于MSE（Media Source Extensions,W3C），扩展H5的功能。

步骤：服务器安装streamedian服务器，客户端通过video标签播放。

原型图：

价格：

c.基于nginx的rsmp转发

基于nginx实现rtmp转化，用flash实现播放。由于flash目前大多浏览器默认禁用，不推荐此方式。

步骤：安装ffmpeg工具,安装nginx。

另外nginx-rtmp-module也支持HLS协议,可以搭建基于hls的直播服务器。

d.rtsp转hls播放,通过ffmpeg转码

步骤：安装ffmpeg工具，ffmpeg转码。

形如：

ffmpeg -i "rtsp://admin:123456@192.168.10.129/cam/realmonitor?channel=1subtype=0" -c copy -f hls -hls_time 2.0 -hls_list_size 0 -hls_wrap 15 "D:/hls/test.m3u8"

缺点是直播流延时很大，对实时要求比较高的不满足要求。

案例：基于EasyDarwin拾建转码服务器。参考地址:

通过存储的m3u8去读取。

e.websocket代理推送，FFMPEG转码

此方法与a，b类似。但更实用。

以下提供两种方案：

（1）Gin+WebSocket+FFMPEG实现rtsp转码,参考：

通过FFMPEG把rstp转成http，ginrtsp作为转发服务器，但需要自己写相应接口，需要了解go语言。

（2）node + ffmpeg + websocket + flv.js，参考：

步骤：在node服务中建立websocket；通过fluent-ffmpeg转码，将RTSP 流转为flv格式；通过flv.js连接websocket，并对获取的flv格式视频数据进行渲染播放。

import WebSocket from 'ws'import webSocketStream from 'websocket-stream/stream'import ffmpeg from 'fluent-ffmpeg'// 建立WebSocket服务const wss = new WebSocket.Server({ port: 8888, perMessageDeflate: false })// 监听连接wss.on('connection', handleConnection)// 连接时触发事件function handleConnection (ws, req) {  // 获取前端请求的流地址（前端websocket连接时后面带上流地址）  const url = req.url.slice(1)  // 传入连接的ws客户端 实例化一个流  const stream = webSocketStream(ws, { binary: true })  // 通过ffmpeg命令 对实时流进行格式转换 输出flv格式  const ffmpegCommand = ffmpeg(url)    .addInputOption('-analyzeduration', '100000', '-max_delay', '1000000')    .on('start', function () { console.log('Stream started.') })    .on('codecData', function () { console.log('Stream codecData.') })    .on('error', function (err) {      console.log('An error occured: ', err.message)      stream.end()    })    .on('end', function () {      console.log('Stream end!')      stream.end()    })    .outputFormat('flv').videoCodec('copy').noAudio()  stream.on('close', function () {    ffmpegCommand.kill('SIGKILL')  })  try {    // 执行命令 传输到实例流中返回给客户端    ffmpegCommand.pipe(stream)  } catch (error) {    console.log(error)  }}

优点全部基于js。前端即可搞定。

参考:

本文名称：go语言实现rtmp的简单介绍
本文网址：http://scyanting.com/article/doogsep.html