三个go语言工程实践

一、猜谜游戏

首先设置一个随机种子，并利用随机种子生成随机数，如果这里不用随机种子的话，会导致每次生成的随机数都是一样的。然后用reader := bufio.NewReader(os.Stdin)来创建了一个新的读取器（Reader），这个读取器会与标准输入流（os.Stdin）关联。通过这个读取器，我们可以以更高级别的方式从标准输入中读取数据。

然后使用for循环，input, err := reader.ReadString('\n') 用来读取输入数据，将输入数据与生成的随机数进行比较，如果较小/大就输出该数较小/大的提示，并重新输入，直到输入的数与生成的随机数一致为止，这样就完成了一个小小的猜谜游戏。

但是在这里会遇到一个问题，该输入函数是一个读取缓冲区的函数，它会将输入的数字加上最后一个换行符一起作为字符串读入，所以在这里需要对input进行一下处理，首先是要将换行符用strings.Trim(input, "\r\n") 函数去除掉，然后用strconv.Atoi(input)将字符串转换成数字类型。

go 复制代码

func main() {  
maxNum := 100  
rand.Seed(time.Now().UnixNano())  
secretNumber := rand.Intn(maxNum)  
// fmt.Println("The secret number is ", secretNumber)  
  
fmt.Println("Please input your guess")  
reader := bufio.NewReader(os.Stdin)  
for {  
input, err := reader.ReadString('\n')  
if err != nil {  
fmt.Println("An error occured while reading input. Please try again", err)  
continue  
}  
input = strings.Trim(input, "\r\n")  
  
guess, err := strconv.Atoi(input)  
if err != nil {  
fmt.Println("Invalid input. Please enter an integer value")  
continue  
}  
fmt.Println("You guess is", guess)  
if guess > secretNumber {  
fmt.Println("Your guess is bigger than the secret number. Please try again")  
} else if guess < secretNumber {  
fmt.Println("Your guess is smaller than the secret number. Please try again")  
} else {  
fmt.Println("Correct, you Legend!")  
break  
}  
}

二、命令行词典

简介

实现一个命令行词典，在命令行输入一个英文单词时，返回英文单词的中文意思以及音标。具体实现是通过调用第三方的api对单词进行翻译并且打印出来。在这里将会学习如何用go语言发送http请求，解析json，以及如何提高开发效率。

要用到的api是彩云科技的在线翻译。fanyi.caiyunapp.com/

实现步骤

1.抓包

可以看到在翻译这个动作完成的时候，发送了一个http请求，并且得到的结果存在response里。

2.代码生成

在翻译网页上可以copycURL到网站 curlconverter.com/go# 中，会自动生成由go语言写成的发起http请求的代码。

3.解析response body

在浏览器得到的response的json，会结构非常复杂，所以可以用到 oktools.net/json2go/ 网站来将彩云小译页面的response里得到的json粘贴进去，点击转换嵌套就能转换成go结构代码，所得到的代码不需要其余的操作。

代码展示及注释

go 复制代码

package main  
  
import (  
"bytes"  
"encoding/json"  
"fmt"  
"io/ioutil"  
"log"  
"net/http"  
"os"  
)  
  
type DictRequest struct {  
TransType string `json:"trans_type"`  
Source string `json:"source"`  
UserID string `json:"user_id"`  
}  
  
type DictResponse struct {  
Rc int `json:"rc"`  
Wiki struct {  
KnownInLaguages int `json:"known_in_laguages"`  
Description struct {  
Source string `json:"source"`  
Target interface{} `json:"target"`  
} `json:"description"`  
ID string `json:"id"`  
Item struct {  
Source string `json:"source"`  
Target string `json:"target"`  
} `json:"item"`  
ImageURL string `json:"image_url"`  
IsSubject string `json:"is_subject"`  
Sitelink string `json:"sitelink"`  
} `json:"wiki"`  
Dictionary struct {  
Prons struct {  
EnUs string `json:"en-us"`  
En string `json:"en"`  
} `json:"prons"`  
Explanations []string `json:"explanations"`  
Synonym []string `json:"synonym"`  
Antonym []string `json:"antonym"`  
WqxExample [][]string `json:"wqx_example"`  
Entry string `json:"entry"`  
Type string `json:"type"`  
Related []interface{} `json:"related"`  
Source string `json:"source"`  
} `json:"dictionary"`  
}  
  
func query(word string) {  
client := &http.Client{}  //创建一个http client，这个函数还可以指定最大的返回时间
request := DictRequest{TransType: "en2zh", Source: word}  
buf, err := json.Marshal(request)  //设置一个request结构体，将json序列化
if err != nil {  
log.Fatal(err)  
}  
var data = bytes.NewReader(buf)  
req, err := http.NewRequest("POST", "https://api.interpreter.caiyunai.com/v1/dict", data) 
//生成一个http请求 
if err != nil {  
log.Fatal(err)  
} 

//设置请求头
req.Header.Set("Connection", "keep-alive")  
req.Header.Set("DNT", "1")  
req.Header.Set("os-version", "")  
req.Header.Set("sec-ch-ua-mobile", "?0")  
req.Header.Set("User-Agent", "Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_15_7) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/99.0.4844.51 Safari/537.36")  
req.Header.Set("app-name", "xy")  
req.Header.Set("Content-Type", "application/json;charset=UTF-8")  
req.Header.Set("Accept", "application/json, text/plain, */*")  
req.Header.Set("device-id", "")  
req.Header.Set("os-type", "web")  
req.Header.Set("X-Authorization", "token:qgemv4jr1y38jyq6vhvi")  
req.Header.Set("Origin", "https://fanyi.caiyunapp.com")  
req.Header.Set("Sec-Fetch-Site", "cross-site")  
req.Header.Set("Sec-Fetch-Mode", "cors")  
req.Header.Set("Sec-Fetch-Dest", "empty")  
req.Header.Set("Referer", "https://fanyi.caiyunapp.com/")  
req.Header.Set("Accept-Language", "zh-CN,zh;q=0.9")  
req.Header.Set("Cookie", "_ym_uid=16456948721020430059; _ym_d=1645694872")  

resp, err := client.Do(req)  //真正发起请求
if err != nil {  
log.Fatal(err)  
}  
defer resp.Body.Close()  //按照go的习惯，需要手动关闭resp流，defer的意思是在函数结束后关闭，释放内存
bodyText, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)  
if err != nil {  
log.Fatal(err)  
}  
if resp.StatusCode != 200 {  //得到的response不一定正确，需要检测一下返回的状态码
log.Fatal("bad StatusCode:", resp.StatusCode, "body", string(bodyText))  
}  
var dictResponse DictResponse  
err = json.Unmarshal(bodyText, &dictResponse)  //构造一个与json相同的结构体，并将json序列化到这个结构体变量里面
if err != nil {  
log.Fatal(err)  
}  
fmt.Println(word, "UK:", dictResponse.Dictionary.Prons.En, "US:", dictResponse.Dictionary.Prons.EnUs)  //得到音标
for _, item := range dictResponse.Dictionary.Explanations {  //得到解释
fmt.Println(item)  
}  
}  
  
func main() {  
if len(os.Args) != 2 {  
fmt.Fprintf(os.Stderr, `usage: simpleDict WORD  
example: simpleDict hello  
`)  
os.Exit(1)  
}  
word := os.Args[1]  
query(word)  
}

三、SOCKS5代理

简介

SOCKS5介绍

SOCKS5 (Socket Secure 5) 是一种网络协议，用于在客户端和服务器之间传输数据，特别适用于代理服务器。它是 SOCKS 协议的第五个版本，较之前版本有更多的功能和安全性。主要特点和用途：

代理功能：SOCKS5 协议允许客户端通过代理服务器进行网络连接。客户端将请求发送给代理服务器，代理服务器再代表客户端与目标服务器建立连接，从而实现客户端的网络访问。
支持 TCP 和 UDP：SOCKS5 协议支持 TCP 和 UDP 两种传输协议。客户端可以通过 SOCKS5 代理服务器连接到目标服务器的 TCP 或 UDP 端口，使得对于某些应用，如远程访问、P2P 等，使用 SOCKS5 代理成为可能。
身份验证：SOCKS5 支持用户名和密码的身份验证机制，客户端可以在连接代理服务器时提供用户名和密码，以便代理服务器验证用户身份的合法性。
IPv6 支持：SOCKS5 协议支持 IPv6 地址，使得客户端可以通过代理服务器连接到 IPv6 地址的目标服务器。
防火墙穿越：SOCKS5 可以帮助用户绕过防火墙限制，实现跨境访问被封锁的网站或服务。
匿名性：SOCKS5 提供一定程度的匿名性，因为目标服务器只能看到 SOCKS5 代理服务器的 IP 地址，而无法直接获取到客户端的 IP 地址。需要注意的是，SOCKS5 是一种基于应用层的协议，与 HTTP/HTTPS 等基于传输层的代理协议不同。它可以与各种应用程序一起使用，而不需要对这些应用程序进行额外的配置。由于其强大的代理功能和灵活性，SOCKS5 协议在许多场景下被广泛使用，包括网络隐私保护、翻墙、加速等应用。

SOCKS5工作原理

SOCKS5（Socket Secure 5）协议的工作原理涉及客户端、代理服务器和目标服务器之间的数据传输和身份验证。下面是 SOCKS5 协议的工作流程：

客户端发送连接请求：当客户端需要访问目标服务器时，它会向 SOCKS5 代理服务器发送连接请求。这个连接请求中包含目标服务器的地址和端口号，以及客户端需要使用的验证方式（如果需要身份验证）。
代理服务器进行身份验证（可选）：如果客户端请求身份验证，代理服务器会验证客户端提供的用户名和密码。这可以提供一定程度的安全性和授权访问。
代理服务器与目标服务器建立连接：代理服务器收到客户端的连接请求后，它会代表客户端与目标服务器建立连接。
数据传输：一旦代理服务器与目标服务器建立连接，它会在客户端和目标服务器之间充当中间人。客户端发送的所有数据都将通过代理服务器转发到目标服务器，目标服务器的响应也会经过代理服务器传回客户端。
连接关闭：当客户端或目标服务器关闭连接时，代理服务器会关闭它与两者之间的连接，完成数据传输过程。 SOCKS5 协议的优势在于其支持 TCP 和 UDP 两种传输协议，以及身份验证功能。这使得 SOCKS5 协议在代理网络连接方面非常灵活和强大。它可以与各种应用程序一起使用，而不需要对这些应用程序进行额外的配置，因为它位于应用层而不是传输层。 SOCKS5 协议的这种工作方式允许用户绕过防火墙限制，实现跨境访问被封锁的网站或服务，并提供一定程度的网络匿名性，因为目标服务器只能看到 SOCKS5 代理服务器的 IP 地址，而无法直接获取客户端的 IP 地址。

本代码实现效果

启动这个程序，然后在浏览器里面配置使用这个代理，此时我们打开网页。代理服务器的日志，会打印出你访问的网站的域名或者IP，这说明我们的网络流量是通过这个代理服务器的。我们也能在命令行测试我们的代理服务器，我们可以用 curl-socks5 + 代理服务器地，后面加一个可访问的 URL，如果代理服务器工作正常的话，那么curl命令就会正常返回。

实现思路

1.实现一个简单的 TCP echo server

这个协议主要的功能是，给它发送什么，它就会返回什么。

2.实现一个认证阶段

读取认证报文的各个字段

3.实现请求阶段

读取请求报文的各个字段，判断目标地址类型，然后给一个回包，回包大部分字段都没有用，第二个REP字段填0表示成功，第四个ATYPE字段填1表示ipv4，后面字段都不用，这样connection阶段就完成了。

4.实现replay阶段

net.Dial("tcp", fmt.Sprintf("%v:%v", addr, port)) 建立tcp连接，用 defer.Close() 关闭连接。

用两个goroutine执行io.copy()实现双向数据传输。第一个是从用户浏览器拷贝到底层服务器，另一个是从底层服务器拷贝到浏览器。

这里会有一个问题，就是启动这两个goroutine是几乎不耗时间的，这时会导致函数直接进行到最后然后返回，连接就会被关闭。所以这里要用到一个标准库里的context机制，用WithCancle()函数等待任何一个方向的copy失败，才返回函数，并且关闭连接。

课后作业

一、修改猜谜游戏里面的最终代码，使用 fmt.Scanf 来简化代码实现

go 复制代码

package main  
  
import (  
"fmt"  
"math/rand"  
"time"  
)  
  
func main() {  
maxNum := 100  
rand.Seed(time.Now().UnixNano())  
secretNumber := rand.Intn(maxNum)  
// fmt.Println("The secret number is ", secretNumber)  
  
fmt.Println("Please input your guess")  
var guess int  
for {  
fmt.Scan(&guess)  
fmt.Println("You guess is", guess)  
if guess > secretNumber {  
fmt.Println("Your guess is bigger than the secret number. Please try again")  
} else if guess < secretNumber {  
fmt.Println("Your guess is smaller than the secret number. Please try again")  
} else {  
fmt.Println("Correct, you Legend!")  
break  
}  
}  
}

二、修改命令行词典里面的最终代码，增加另一种翻译引擎的支持

选择的是百度翻译，网址是 fanyi.baidu.com/ 翻译结果如下：

三、在二的基础上，实现并行请求两个翻译引擎来提高响应速度

在 Go 语言中，你可以使用 goroutines 来实现并行请求两个函数。Goroutines 是 Go 中的轻量级线程，可以并发执行多个函数或任务。使用go标准库sync里的var wg sync.WaitGroup并行执行两个翻译函数。

结果如下：

GO语言工程实践及课后作业：实现思路、代码以及路径记录｜ 青训营

三个go语言工程实践

一、猜谜游戏

二、命令行词典

简介

实现步骤

1.抓包

2.代码生成

3.解析response body

代码展示及注释

三、SOCKS5代理

简介

SOCKS5介绍

SOCKS5工作原理

本代码实现效果

实现思路

1.实现一个简单的 TCP echo server

2.实现一个认证阶段

3.实现请求阶段

4.实现replay阶段

课后作业

一、修改猜谜游戏里面的最终代码，使用 fmt.Scanf 来简化代码实现

二、修改命令行词典里面的最终代码，增加另一种翻译引擎的支持

三、在二的基础上，实现并行请求两个翻译引擎来提高响应速度

GO语言工程实践及课后作业：实现思路、代码以及路径记录｜青训营