Go语言实现短链接服务的逐步优化

### Go语言实现短链接服务的逐步优化 #### 1. 短链接服务基础搭建 在构建短链接服务时，我们首先需要实现基础的功能，包括启动Web服务器以及定义相应的HTTP处理函数。 ##### 1.1 启动Web服务器 要启动一个本地的Web服务器，我们可以使用Go语言标准库中的`http`包。以下是启动一个监听8080端口的Web服务器的代码： ```go http.ListenAndServe(":8080", nil) ``` 这个服务器会在一个无限循环中监听传入的请求，不过我们还需要定义服务器如何响应这些请求。 ##### 1.2 定义HTTP处理函数 我们的程序需要两个HTTP处理函数： - `Redirect`：用于重定向短URL请求。 - `Add`：用于处理新URL的提交。 以下是一个简单的`main`函数示例： ```go func main() { http.HandleFunc("/", Redirect) http.HandleFunc("/add", Add) http.ListenAndServe(":8080", nil) } ``` 这个`main`函数中，`http.HandleFunc`用于将特定的URL路径与相应的处理函数关联起来。请求`/add`会由`Add`处理函数处理，其他请求则由`Redirect`处理函数处理。 ##### 1.3 `Add`处理函数的实现 `Add`处理函数需要完成以下几个任务： 1. 读取长URL：从HTTP请求中的HTML表单中读取URL。 2. 将长URL存入存储：使用`Put`方法将长URL存入存储。 3. 向用户发送对应的短URL。 以下是`Add`处理函数的代码： ```go func Add(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { url := r.FormValue("url") if url == "" { fmt.Fprint(w, AddForm) return } key := store.Put(url) fmt.Fprintf(w, "http://localhost:8080/%s", key) } ``` 其中，`AddForm`是一个常量，用于显示一个HTML表单，方便用户输入长URL： ```go const AddForm = ` <form method="POST" action="/add"> URL: <input type="text" name="url"> <input type="submit" value="Add"> </form> ` ``` ##### 1.4 `Redirect`处理函数的实现 `Redirect`处理函数的主要任务是从HTTP请求路径中提取短URL的键，然后从存储中获取对应的长URL，并将用户重定向到该长URL。如果未找到对应的URL，则返回404错误。 以下是`Redirect`处理函数的代码： ```go func Redirect(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { key := r.URL.Path[1:] url := store.Get(key) if url == "" { http.NotFound(w, r) return } http.Redirect(w, r, url, http.StatusFound) } ``` ##### 1.5 编译和运行 编译和运行这个程序的步骤如下： - **Linux/OS X**：在终端窗口中，进入包含3个Go源文件的目录，执行`make`命令进行编译和链接，然后使用`./goto`命令启动程序。 - **Windows**：通过开始菜单启动MINGW环境，在命令窗口中输入`make`进行编译和链接，生成可执行文件`goto.exe`。然后从GoIde启动应用程序，如果Windows防火墙阻止程序启动，需要设置允许该程序。 ##### 1.6 测试程序 打开浏览器，访问`http://localhost:8080/add`，会显示一个HTML表单，要求用户输入长URL。输入长URL后，点击提交按钮，程序会生成对应的短URL并显示出来。将该短URL复制到浏览器地址栏中访问，会重定向到对应的长URL页面。 #### 2. 添加持久化存储（使用gob） 当短链接服务的进程结束时，内存中存储的短URL映射会丢失。为了保存这些映射数据，我们需要将其存储到磁盘文件中。这里我们使用Go语言的`encoding/gob`包来实现数据的序列化和反序列化。 ##### 2.1 修改`URLStore`结构体 我们需要在`URLStore`结构体中添加一个文件字段，用于处理文件的读写操作： ```go type URLStore struct { urls map[string]string mu sync.RWMutex file *os.File } ``` ##### 2.2 初始化`URLStore` 在初始化`URLStore`时，我们需要打开一个文件，并将其句柄存储在`file`字段中： ```go func NewURLStore(filename string) *URLStore { s := &URLStore{urls: make(map[string]string)} f, err := os.OpenFile(filename, os.O_RDWR|os.O_CREATE|os.O_APPEND, 0644) if err != nil { log.Fatal("URLStore:", err) } s.file = f if err := s.load(); err != nil { log.Println("Error loading data in URLStore:", err) } return s } ``` ##### 2.3 实现数据的保存和加载方法 我们定义了一个新的结构体`record`，用于存储短URL键和对应的长URL： ```go type record struct { Key, URL string } ``` 同时，我们实现了`save`方法和`load`方法，用于将数据保存到文件和从文件中加载数据： ```go func (s *URLStore) save(key, url string) error { e := gob.NewEncoder(s.file) return e.Encode(record{key, url}) } func (s *URLStore) load() error { if _, err := s.file.Seek(0, 0); err != nil { return err } d := gob.NewDecoder(s.file) var err error for err == nil { var r record if err = d.Decode(&r); err == nil { s.Set(r.Key, r.URL) } } if err == io.EOF { return nil } return err } ``` ##### 2.4 修改`Put`方法 在