Golang | http/server & Gin框架简述

http/server

http指的是Golang中的net/http包,这里用的是1.23.10。

概览

http包的作用文档里写的很简明:Package http provides HTTP client and server implementations.

主要是提供http的客户端和服务端,也就是能作为客户端发http请求,也能作为服务端接收http请求。

翻译一下文档中服务端的Overview:

ListenAndServe 会启动一个带有指定地址和Handler的 HTTP 服务器。Handler通常为 nil,这意味着会使用 DefaultServeMux。Handle 和 HandleFunc 会将处理程序添加到 DefaultServeMux 中:

ListenAndServe starts an HTTP server with a given address and handler. The handler is usually nil, which means to use DefaultServeMux. Handle and HandleFunc add handlers to DefaultServeMux:

go 复制代码
http.Handle("/foo", fooHandler)// 注册路由的方式一
http.HandleFunc("/bar", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {// 注册路由的方式二
	fmt.Fprintf(w, "Hello, %q", html.EscapeString(r.URL.Path))
})
log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))

通过创建自定义服务器,可以对服务器的行为进行更多控制:

More control over the server's behavior is available by creating a custom Server:

go 复制代码
s := &http.Server{
	Addr:           ":8080",
	Handler:        myHandler,
	ReadTimeout:    10 * time.Second,
	WriteTimeout:   10 * time.Second,
	MaxHeaderBytes: 1 << 20,
}
log.Fatal(s.ListenAndServe())

上面就是全部了,也就是说,ListenAndServe(),这个方法是作为server的核心方法,一切围绕着这个方法来的,这个方法有两个参数,一个是地址,另一个是Handler,Handler可以理解为处理器,处理路径用的。如果不传入自定义的,就会有默认的DefaultServeMux。

什么是 ServeMux(Multiplexer)?

go 复制代码
// DefaultServeMux is the default [ServeMux] used by [Serve].
var DefaultServeMux = &defaultServeMux

var defaultServeMux ServeMux
type ServeMux struct {
	mu       sync.RWMutex
	tree     routingNode
	index    routingIndex
	patterns []*pattern  // TODO(jba): remove if possible
	mux121   serveMux121 // used only when GODEBUG=httpmuxgo121=1
}

有点抽象难懂,简化版如下,大致的功能是就是一个map,把路径映射到对应的handler上,也就是处理方法上,在mvc模式里就是controller。

go 复制代码
type ServeMux struct {// 极简版
    mu    sync.RWMutex
    m     map[string]muxEntry // 保存 路径 -> handler 的映射
    hosts bool                 // 是否根据 host 来区分
}
http.Handle("/foo", fooHandler)   // /foo -> fooHandler
http.HandleFunc("/bar", barFunc)  // /bar -> barFunc

简单场景够用,复杂需求再自己 NewServeMux() 或换第三方路由处理器,gin框架就是如此,Gin 用自研的 压缩前缀树(Radix Tree) 实现路由,性能比原生的要好。

关于性能:在同样只测"路由匹配"这一项时,Gin 的 Radix 树比原生 ServeMux 的 map+线性扫描 快 3~5 倍 ;如果放到整站 QPS 场景(带 JSON 编码、Context 池化等),高并发下 Gin 可以做到原生 mux 的 2~4 倍吞吐量,极限压测甚至能到 6 倍,但 10 倍以上的说法基本只在"纯路由微基准"里出现,生产环境很难复现

另外关于启动服务的流程:

真正的逻辑应当是把handler和对应的路径注册到路由中,然后把路由作为参数放到ListenAndServe中去启动服务,比较符合开发逻辑,但是go做了简化。Handle和HandleFunc只是语法糖而已,简化了把handler方法注册到默认的ServeMux里面的步骤,调用http.Handle的时候,本质就是本handler方法及对应路径注册到ServeMux里,无论是默认还是自定义的。

go 复制代码
// 没有语法糖的世界(繁琐)
func withoutSugar() {
mux := http.DefaultServeMux

// 注册 handler 对象
mux.Handle("/handler", &myHandler{})

// 注册 handler 函数需要多一步转换
mux.Handle("/handlerfunc", http.HandlerFunc(myHandlerFunc))

http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

// 有语法糖的世界(简洁)
func withSugar() {
http.Handle("/handler", &myHandler{})        // 自动处理对象
http.HandleFunc("/handlerfunc", myHandlerFunc) // 自动转换函数

http.ListenAndServe(":8080", nil)
}

type myHandler struct{}
func (h *myHandler) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintf(w, "Handler")
}

func myHandlerFunc(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
fmt.Fprintf(w, "HandlerFunc")
}

ServeMux

官方说法叫HTTP request multiplexer,http请求多路分发器,但是很书面,中文口语语境可以叫路由。

It matches the URL of each incoming request against a list of registered patterns and calls the handler for the pattern that most closely matches the URL.

它将每个传入请求的 URL 与已注册的模式列表进行匹配,并调用与 URL 最匹配的模式对应的处理程序。

这个结构体是路由匹配的实现,先看老版本,比较朴素,使用的map。( Go 1.21+之前)

go 复制代码
type ServeMux struct {
	mu    sync.RWMutex
	m     map[string]muxEntry
	es    []muxEntry // slice of entries sorted from longest to shortest.
	hosts bool       // whether any patterns contain hostnames
}

老版本的ServeMux用的是map结构,很符合直接,一个path直接映射一个handler,但是如果去实现前缀匹配等模式匹配就无法O(1)的映射了,需要去扫表,而前缀匹配又是web开发事实上的刚需,所以是需要实现的,因此为了改进效率放弃了单纯的朴素的map实现,改用了树实现。

前缀匹配:就是路由系统只比较 URL 的开头部分,来决定由哪个处理函数来接管请求。

例如,我们定义了以下路由:
/api/users -> list_users 函数
/api/users/create-> create_user 函数
/static/... -> 静态文件处理函数

当一个请求 GET /api/users/123 进来时,框架会从根 / 开始,先匹配到 /api,再匹配到 /api/users。虽然它不完全等于 /api/users/123,但路由系统通常会在匹配了固定前缀后,将剩余部分作为参数(例如 123)传递给处理函数,或者交由更具体的路由规则(如 /api/users/)来处理。

关于模式匹配:

文档原文写的很清晰,前缀匹配是模式匹配的一类:

Patterns

Patterns can match the method, host and path of a request. Some examples:

"/index.html" matches the path "/index.html" for any host and method.

"GET /static/" matches a GET request whose path begins with "/static/".

"example.com/" matches any request to the host "example.com".

"example.com/{$}" matches requests with host "example.com" and path "/".

"/b/{bucket}/o/{objectname...}" matches paths whose first segment is "b" and whose third segment is "o". The name "bucket" denotes the second segment and "objectname" denotes the remainder of the path.

go1.21之后的ServeMux结构如下:

go 复制代码
type ServeMux struct {
	mu       sync.RWMutex
	 // 这是核心的结构,核心路由存储结构,类似 前缀树(Trie)
	tree     routingNode
    //	用于快速定位候选节点,减少匹配树遍历
    // 快速索引 Method + Host + Path
	index    routingIndex 
	// 保存所有注册过的 pattern,未来可能移除
	patterns []*pattern  // TODO(jba): remove if possible
	mux121   serveMux121 // used only when GODEBUG=httpmuxgo121=1
}

比较关键的是tree和index字段,这两个字段的简单理解:

tree → 决策树,用于高效匹配请求 URL 找到 handler

index → 索引表,用于在注册 pattern 或检测冲突时快速筛选潜在冲突 pattern

tree的详情如下:

go 复制代码
// A routingNode is a node in the decision tree.
// The same struct is used for leaf and interior nodes.
type routingNode struct {
	// A leaf node holds a single pattern and the Handler it was registered
	// with.
	pattern *pattern
	handler Handler

	// An interior node maps parts of the incoming request to child nodes.
	// special children keys:
	//     "/"	trailing slash (resulting from {$})
	//	   ""   single wildcard
	children   mapping[string, *routingNode]
	multiChild *routingNode // child with multi wildcard
	emptyChild *routingNode // optimization: child with key ""
}
// 用ai翻译并解释了一下:
// routingNode 是决策树中的一个节点。
// 既可作为叶子节点,也可作为中间节点。
// 叶子节点存 handler,中间节点存子节点用于路径匹配。
type routingNode struct {
	// 与该节点关联的路由模式。
	// 叶子节点:存储用户注册的具体 pattern。
	// 中间节点:如果此路径没有 handler,可能为 nil。
	pattern *pattern
	// 与 pattern 对应的处理函数。
	// 只有叶子节点或注册了 handler 的节点才非 nil。
	handler Handler

	// 子节点映射:key 为路径的下一段,value 为子节点。
	// 用于中间节点匹配请求路径的下一个部分。
	// 特殊 key:
	//   "/" - 表示结尾斜杠节点(pattern 以 {$} 结尾)
	//   ""  - 表示单段通配符,匹配任意单路径片段
	children   mapping[string, *routingNode]
	
	// 多段通配符子节点(pattern 以 '*' 结尾)。
	// 匹配剩余的任意路径段。
	multiChild *routingNode // child with multi wildcard
	
	// 空 key 子节点的优化。
	// 用于快速访问单段通配符节点,避免每次查 map。
	emptyChild *routingNode // optimization: child with key ""
}

pattern + handler → 叶子节点信息,用于最终请求处理。

children → 中间节点映射,用于逐段匹配 URL。

multiChild → 多段通配符,匹配剩余路径段。

emptyChild → 单段通配符优化,减少 map 查找。

下面是index字段对应的源码:

go 复制代码
// A routingIndex optimizes conflict detection by indexing patterns.
//
// The basic idea is to rule out patterns that cannot conflict with a given
// pattern because they have a different literal in a corresponding segment.
// See the comments in [routingIndex.possiblyConflictingPatterns] for more details.
type routingIndex struct {
	// map from a particular segment position and value to all registered patterns
	// with that value in that position.
	// For example, the key {1, "b"} would hold the patterns "/a/b" and "/a/b/c"
	// but not "/a", "b/a", "/a/c" or "/a/{x}".
	segments map[routingIndexKey][]*pattern
	// All patterns that end in a multi wildcard (including trailing slash).
	// We do not try to be clever about indexing multi patterns, because there
	// are unlikely to be many of them.
	multis []*pattern
}

// routingIndex 用于优化路由冲突检测,通过对 pattern 做索引加速查找。
// 基本思路:
// 通过记录每个路径片段位置的字面值,快速排除不可能冲突的 pattern。
// 具体细节可参考 possiblyConflictingPatterns 方法的注释。
type routingIndex struct {
	// segments 是一个 map:
	// key 是某个路径片段的位置和对应的字面值
	// value 是所有在该位置有相同字面值的已注册 pattern
	// 举例:
	// key {1, "b"} 会存储 pattern "/a/b" 和 "/a/b/c"
	// 不会存 "/a", "b/a", "/a/c" 或 "/a/{x}" 等
	segments map[routingIndexKey][]*pattern

	// 存储所有以多段通配符结尾的 pattern(包括结尾斜杠)。
	// 由于这种 pattern 数量通常不多,不做复杂索引优化。
	multis []*pattern
}
  • index的目的
    ServeMux 在注册新路由时,需要判断是否与已有 pattern 冲突(例如 /api/users 与 /api/{id})。
    routingIndex 提供快速索引,避免每次都扫描所有 pattern。
  • segments字段的解释
    以 {位置, 字面值} 为 key,把所有对应 pattern 归类。
    这样在检测冲突时,只需看 片段位置和字面值匹配的 pattern,排除不可能冲突的 pattern,提高效率。
  • multis的解释
    用于存储以 * 结尾的多段通配符 pattern。
    由于数量通常少,直接列表遍历即可,不做复杂索引。

再次总结一下:

tree → 决策树,用于高效匹配请求 URL 找到 handler,即 请求匹配

index → 索引表,用于在注册 pattern 或检测冲突时快速筛选潜在冲突 pattern,即 冲突检测与注册优化

中间件

go没有直接提供中间件,不过提供了接口以供在此基础上进行开发。

这个接口就是Handler接口,这是中间件的基础。

go 复制代码
type Handler interface {
    ServeHTTP(ResponseWriter, *Request)
}

中间件的本质就是包装一个 Handler,在调用真正的 Handler 前后增加逻辑(例如日志、鉴权、限流)。

举例:

go 复制代码
func loggingMiddleware(next http.Handler) http.Handler {
    return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
        fmt.Println("Request:", r.Method, r.URL.Path)
        next.ServeHTTP(w, r) // 调用下一个 handler
    })
}

func helloHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
    fmt.Fprintln(w, "Hello, World!")
}

func main() {
    mux := http.NewServeMux()
    mux.HandleFunc("/", helloHandler)

    // 包装 mux 作为中间件
    loggedMux := loggingMiddleware(mux)

    http.ListenAndServe(":8080", loggedMux)
}

以下是一个完整的例子

go 复制代码
package httptest

import (
	"fmt"
	"io"
	"net/http"
	"testing"
)

func TestClient(t *testing.T) {
	resp, err := http.Get("http://127.0.0.1:8080/hello?name=tom")
	if err != nil {
		t.Fatal(err)
		fmt.Println("Error making GET request:", err)
	}
	defer resp.Body.Close()
	if resp.StatusCode != http.StatusOK {
		t.Fatalf("Expected status OK, got %s", resp.Status)
	} else {
		fmt.Println("Response status:", resp.Status)
		// 读取响应体
		body, err := io.ReadAll(resp.Body)
		if err != nil {
			t.Fatal(err)
			fmt.Println("Error reading response body:", err)
		}
		fmt.Println("Response body:", string(body))
	}
}
func handler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	fmt.Fprintf(w, "Hello, World!")
}

// http.Handle 需要实现 http.Handler 接口
type MyHandler struct{}

func (h *MyHandler) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	fmt.Fprintf(w, "Hello from MyHandler!")
}

func TestServer(t *testing.T) {
	mux := http.NewServeMux()
	mux.HandleFunc("/", handler)
	mux.HandleFunc("/hello", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		fmt.Fprintf(w, "Hello %s", r.URL.Query().Get("name"))
	})

	// 创建全局中间件
	globalMiddleware := func(next http.Handler) http.Handler {
		return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
			// 全局日志
			fmt.Printf("全局日志: %s %s\n", r.Method, r.URL.Path)
			// 全局 CORS
			w.Header().Set("Access-Control-Allow-Origin", "*")
			next.ServeHTTP(w, r)
		})
	}

	err := http.ListenAndServe("localhost:8080", globalMiddleware(mux))
	if err != nil {
		return
	}
}

Gin

概览

原生的http包自1.22后有了基数树后,性能还是可以的,如果是很小的项目,没有什么中间件要求可以不用框架,但是很多项目还是规模大于此的,这时候框架就比可不可少了,现在(2025年9月13日)还在维护的框架中,gin是性能不错的一个。gin是基于http包的一个框架,其实现的压缩前缀树性能很不错,提供的扩展功能也多,官方文档是这么介绍自己的:

Gin is a web framework written in Go (Golang). It features a martini-like API with much better performance, up to 40 times faster thanks to httprouter. If you need performance and good productivity, you will love Gin.

快速示例

  • 最小 runnable 代码(例子)
go 复制代码
	router := gin.Default()
	router.GET("/ping", func(c *gin.Context) {
		c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
			"message": "pong",
		})
	})
	router.Run() // listen and serve on 0.0.0.0:8080

和http包一样简洁,gin.Default()创建一个gin的Engine,在对应的位置注册路由,再要调用Run()就能快速启动,就如同http.ListenAndServe()一般。

gin的Engine是其核心组件,Engine实现了http中的Handler接口,因此可以把这个gin的Engine当做一个Handler来用,因此不用Run()启动也是可以的,这样就可以实现优雅停机了,下面是一个优雅停机的例子。

go 复制代码
	router := gin.Default()
	router.GET("/ping", func(c *gin.Context) {
		c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
			"message": "pong",
		})
	})
	server := &http.Server{
		Addr:           fmt.Sprintf(":%s", "your_port"),
		Handler:        router,
		MaxHeaderBytes: 1 << 20,
	}
	go func() {
		if err := server.ListenAndServe(); err != nil && err != http.ErrServerClosed {
			fmt.Println("Server error:", err)
		}
	}()

	sig := make(chan os.Signal, 1)
	signal.Notify(sig, os.Interrupt, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM) // Ctrl+C
	<-sig

	fmt.Println("\nShutting down server...")
	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 3*time.Second)
	defer cancel()
	if err := server.Shutdown(ctx); err != nil {
		log.Println("关闭服务时发生错误", err)
		return
	}
	log.Println("服务成功关闭")

启动函数与中间件

概述

常用启动函数:Default vs New
Default()相比New只是设置了两个中间件,一个日志一个恢复。

go 复制代码
// Default returns an Engine instance with the Logger and Recovery middleware already attached.
func Default() *Engine {
	debugPrintWARNINGDefault()
	engine := New()
	engine.Use(Logger(), Recovery())
	return engine
}

使用New的话就是不设置这两个中间件,用其他的,而中间件的本质也是一个接口gin.HandlerFunc,如同http包一样:

go 复制代码
// HandlerFunc defines the handler used by gin middleware as return value.
type HandlerFunc func(*Context)

调用Use方法就可以添加中间件:

go 复制代码
func main() {
    engine := gin.New() // 没有默认中间件
    
    // 手动添加所需的中间件
    engine.Use(gin.Logger())   // 如果你需要日志
    engine.Use(gin.Recovery()) // 如果你需要恢复功能
    
    engine.GET("/hello", func(c *gin.Context) {
        c.String(200, "Hello, World!")
    })
    engine.Run(":8080")
}

中间件执行流程:

go 复制代码
func MyMiddleware(c *gin.Context) {
    // 1. 处理请求前的逻辑
    t := time.Now()

    c.Next() // 2. 关键:执行后续中间件和Handler

    // 3. 处理请求后的逻辑
    latency := time.Since(t)
    fmt.Println(latency)
}

应用场景:日志记录、权限校验、限流、 panic recovery。

以下是一个完整的例子:

go 复制代码
// 自定义耗时中间件
func CostMiddleware() gin.HandlerFunc {
	return func(c *gin.Context) {
		start := time.Now() // 记录开始时间

		c.Next() // 执行后续 handler 和其他中间件

		duration := time.Since(start) // 计算耗时
		log.Printf("[COST] %s %s | %d | %v",
			c.Request.Method,
			c.Request.URL.Path,
			c.Writer.Status(),
			duration,
		)
	}
}
func TestMiddle(t *testing.T) {
	router := gin.New()
	router.Use(CostMiddleware()) // 一定是要在注册路由之前才能生效
	router.GET("/ping", func(c *gin.Context) {
		c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
			"message": "pong",
		})
	})
	router.Run()
}

中间件

中间件签名
go 复制代码
func MyMiddleware() gin.HandlerFunc {
    return func(c *gin.Context) {
        // 前置逻辑
        c.Next() // 调用后续中间件和最终的 handler
        // 后置逻辑
    }
}
  • 类型gin.HandlerFunc = func(*gin.Context)
  • 入参*gin.Context,贯穿整个请求生命周期,负责存取参数、请求、响应、状态。
  • 调用方式 :注册时用 router.Use(MyMiddleware())group.Use(MyMiddleware())
执行顺序

Gin 的中间件和 handler 形成一条 调用链 (chain),依次调用。

scss 复制代码
--> M1(before) --> M2(before) --> Handler --> M2(after) --> M1(after)
  • c.Next() 之后的代码,在子调用返回时再执行,形成"洋葱模型"。(不写也行,就只有前方法没有后方法而已)
go 复制代码
// 自定义耗时中间件
func CostMiddleware() gin.HandlerFunc {
	return func(c *gin.Context) {
		start := time.Now() // 记录开始时间
		fmt.Println("CostMiddleware start...")
		c.Next() // 执行后续 handler 和其他中间件

		duration := time.Since(start) // 计算耗时
		log.Printf("[COST] %s %s | %d | %v",
			c.Request.Method,
			c.Request.URL.Path,
			c.Writer.Status(),
			duration,
		)
	}
}
func M1() gin.HandlerFunc {
	return func(c *gin.Context) {
		fmt.Println("M1 before")
		c.Next()
		fmt.Println("M1 after")
	}
}

func M2() gin.HandlerFunc {
	return func(c *gin.Context) {
		fmt.Println("M2 before")
		c.Next()
		fmt.Println("M2 after")
	}
}

func TestMiddle(t *testing.T) {
	router := gin.New()
	router.Use(CostMiddleware(), M1(), M2()) // 一定是要在注册路由之前才能生效

	router.GET("/ping", func(c *gin.Context) {
		c.JSON(http.StatusOK, gin.H{
			"message": "pong",
		})
	})
	router.Run()
}
/*
CostMiddleware start...
M1 before
M2 before
M2 after
M1 after
20xx/xx/xx hh:mm:ss [COST] GET /ping | 200 | 0s
*/

c.Abort() 会立即停止执行后续中间件和 handler,但不会影响当前中间件中 Abort() 之后的逻辑。

Context

Gin 的 gin.Context 和 Go 标准库中的 context.Context 是两个不同的概念,用途也不同。

  • gin.Context:是 Gin 框架中的一个结构体类型,用于封装 HTTP 请求和响应的信息,以及提供一些方法,用于获取请求和响应的信息、设置响应头、设置响应状态码等操作。gin.Context 只在 Gin 框架内部使用,用于处理 HTTP 请求和响应。它与 HTTP 请求和响应一一对应,每个 HTTP 请求都会创建一个新的 gin.Context 对象,并在处理过程中传递。
  • context.Context:是 Go 标准库中的一个接口类型,用于在 Goroutine 之间传递上下文信息。context.Context 可以在 Goroutine 之间传递信息,例如传递请求 ID、数据库连接、请求超时等信息。context.Context 的具体实现是由各种库和框架提供的,例如 Gin 框架中也提供了一个 gin.Context 的实现,用于在 Gin 框架中使用 context.Context

总之,gin.Context 是 Gin 框架中用于处理 HTTP 请求和响应的上下文对象,而 context.Context 是 Go 标准库中用于在 Goroutine 之间传递上下文信息的接口类型。

在使用 Gin 框架时,可以通过 gin.Context 来访问 context.Context,从而在 Gin 框架中使用上下文信息。

ref: gin学习记录,gin.Context,context.Context - 知乎

  • 生命周期:一个请求一个 Context。
  • 核心作用:封装请求/响应、参数解析、数据传递(Set/Get)。

内部实现原理

路由匹配原理(前缀树/路由树)

简介

大名鼎鼎的前缀树,算法思想和工程实践的优秀结合范例,在http还是用map的时候,gin的这个路由树可以很大幅度的挺高性能。

gin.go这个文件中可以找到路由树放置的位置。

go 复制代码
type Engine struct {
	RouterGroup
// ...
	delims           render.Delims
	secureJSONPrefix string
	HTMLRender       render.HTMLRender
	FuncMap          template.FuncMap
	allNoRoute       HandlersChain
	allNoMethod      HandlersChain
	noRoute          HandlersChain
	noMethod         HandlersChain
	pool             sync.Pool
	trees            methodTrees // 在这里
	maxParams        uint16
	maxSections      uint16
	trustedProxies   []string
	trustedCIDRs     []*net.IPNet
}

这个数据结构是tree.go这个文件中的。

go 复制代码
type methodTrees []methodTree
type methodTree struct {
	method string // 每个 HTTP Method(GET/POST/...)维护一棵独立的路由树
	root   *node
}
type node struct {
	path      string // 存放该节点所表示的路径片段(可能是静态字符串,也可能是参数段 :id 或通配符 *filepath)
	indices   string // 存放子节点的首字符,用于快速判断往哪棵子树走
	wildChild bool // 标记当前节点是否有通配符(参数/通配)子节点
	nType     nodeType // 节点类型:static / param / catchAll / root
	priority  uint32
	children  []*node // child nodes, at most 1 :param style node at the end of the array
	handlers  HandlersChain // 命中的处理函数链,如同ServeMux.tree中的Handler
	fullPath  string 
}
go 复制代码
r.GET("/user/:id/profile", handler)

Gin 会做以下事情:

  1. 找到 GET 方法对应的路由树根节点
  2. 把路径 "/user/:id/profile"/ 分割成片段:["user", ":id", "profile"]
  3. 从根节点开始逐层插入:
    • user → 静态节点
    • :id → 参数节点(wildChild=true)
    • profile → 静态节点,挂上最终 handler

这棵路由树长这样(伪图示):

go 复制代码
(root)
 └── "user"
      └── ":id"   (wild param)
           └── "profile" → handler
与原生树对比
  • 静态路由(如 /ping)
    ServeMux 和 Gin 都很快,几乎差不多
  • 动态路由 / 参数路由
    Gin 明显快,因为 ServeMux 不支持参数,需要自己解析
  • 通配符匹配
    Gin 更灵活,内置解析
    ServeMux 只能末尾 *,额外处理开销由用户承担

总结性能:

  • Gin 更适合复杂路由(参数、通配符、多 Method)
  • ServeMux 适合简单静态路由、高并发短路径匹配

Context 的复用(sync.Pool)

Gin Context 复用原理

Gin 中,每一个 HTTP 请求都会创建一个 *gin.Context 对象,负责:

  • 保存请求和响应对象(*http.Requesthttp.ResponseWriter
  • 管理中间件链执行
  • 存储路径参数(c.Params
  • 保存状态(c.Writer.Status()c.Errors 等)
    如果每次请求都 new 一个 Context,会导致 大量内存分配和 GC ,在高并发场景下性能损失明显。
    为了解决这个问题,Gin 使用了 sync.Pool 来复用 Context。
  • 中间件链实现思路
  • Recovery 的实现要点...

等等一系列功能的基石作用,复用的源码在下面:

go 复制代码
// ServeHTTP conforms to the http.Handler interface.
func (engine *Engine) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, req *http.Request) {
	c := engine.pool.Get().(*Context) // 此处
	c.writermem.reset(w)
	c.Request = req
	c.reset()

	engine.handleHTTPRequest(c)

	engine.pool.Put(c)
}

每次都复用,这样性能好一些。


以上皆为学习笔记,难免有不准确的地方

ref
Introduction | Gin Web Framework
一步一步分析Gin框架路由源码及radix tree基数树 - 九卷技术 - 博客园

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