本文詳細(xì)介紹了Golang 實(shí)現(xiàn) http 代理的實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際業(yè)務(wù)中有需求的同學(xué)可以學(xué)起來(lái)了！

代理是網(wǎng)絡(luò)中的一項(xiàng)重要的功能，其功能就是代理網(wǎng)絡(luò)用戶去取得網(wǎng)絡(luò)信息。形象的說(shuō)：它是網(wǎng)絡(luò)信息的中轉(zhuǎn)站，對(duì)于客戶端來(lái)說(shuō)，代理扮演的是服務(wù)器的角色，接收請(qǐng)求報(bào)文，返回響應(yīng)報(bào)文；對(duì)于 web 服務(wù)器來(lái)說(shuō)，代理扮演的是客戶端的角色，發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文，接收響應(yīng)報(bào)文。

代理具有多種類型，如果是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)用戶劃分的話，可以劃分為正向代理和反向代理：

• 正向代理：將客戶端作為網(wǎng)絡(luò)用戶。客戶端訪問(wèn)服務(wù)端時(shí)，先訪問(wèn)代理服務(wù)器，隨后代理服務(wù)器再訪問(wèn)服務(wù)端。此過(guò)程需客戶端進(jìn)行代理配置，對(duì)服務(wù)端透明。
• 反向代理：將服務(wù)端作為網(wǎng)絡(luò)用戶。訪問(wèn)過(guò)程與正向代理相同，不過(guò)此過(guò)程對(duì)客戶端透明，需服務(wù)端進(jìn)行代理配置（也可不配置）。

針對(duì)正向代理和反向代理，分別有不同的代理協(xié)議，即代理服務(wù)器和網(wǎng)絡(luò)用戶之間通信所使用的協(xié)議：

• 正向代理：
  • http
  • https
  • socks4
  • socks5
  • vpn：就功能而言，vpn 也可以被認(rèn)為是代理

• 反向代理：
  • tcp
  • udp
  • http
  • https

接下來(lái)我們就說(shuō)說(shuō) http 代理。

http 代理概述

http 代理是正向代理中較為簡(jiǎn)單的代理方式，它使用 http 協(xié)議作為客戶端和代理服務(wù)器的傳輸協(xié)議。

http 代理可以承載 http 協(xié)議，https 協(xié)議，ftp 協(xié)議等等。對(duì)于不同的協(xié)議，客戶端和代理服務(wù)器間的數(shù)據(jù)格式略有不同。

http 協(xié)議

我們先來(lái)看看 http 協(xié)議下客戶端發(fā)送給代理服務(wù)器的 HTTP Header：

// 直接連接GET / HTTP/1.1Host: staight.github.ioConnection: keep-alive
// http 代理GET http://staight.github.io/ HTTP/1.1Host: staight.github.ioProxy-Connection: keep-alive

可以看到，http 代理比起直接連接：

• url 變成完整路徑，/->http://staight.github.io/
• Connection字段變成Proxy-Connection字段
• 其余保持原樣

為什么使用完整路徑？

為了識(shí)別目標(biāo)服務(wù)器。如果沒(méi)有完整路徑，且沒(méi)有 Host 字段的話，代理服務(wù)器將無(wú)法得知目標(biāo)服務(wù)器的地址。

為什么使用 Proxy-Connection 字段代替 Connection 字段？

為了兼容使用 HTTP/1.0 協(xié)議的過(guò)時(shí)的代理服務(wù)器。HTTP/1.1 才開(kāi)始有長(zhǎng)連接功能，直接連接的情況下，客戶端發(fā)送的 HTTP Header 中如果有Connection: keep-alive字段，表示使用長(zhǎng)連接和服務(wù)端進(jìn)行 http 通信，但如果中間有過(guò)時(shí)的代理服務(wù)器，該代理服務(wù)器將無(wú)法與客戶端和服務(wù)端進(jìn)行長(zhǎng)連接，造成客戶端和服務(wù)端一直等待，白白浪費(fèi)時(shí)間。

因此使用Proxy-Connection字段代替Connection字段，如果代理服務(wù)器使用 HTTP/1.1 協(xié)議，能夠識(shí)別Proxy-Connection字段，則將該字段轉(zhuǎn)換成Connection再發(fā)送給服務(wù)端；如果不能識(shí)別，直接發(fā)送給服務(wù)端，因?yàn)榉?wù)端也無(wú)法識(shí)別，則使用短連接進(jìn)行通信。

http 代理 http 協(xié)議交互過(guò)程如圖：

https 協(xié)議

接下來(lái)我們來(lái)看看 https 協(xié)議下，客戶端發(fā)送給代理服務(wù)器的 HTTP Header：

CONNECT staight.github.io:443 HTTP/1.1Host: staight.github.io:443Proxy-Connection: keep-alive

如上，https 協(xié)議和 http 協(xié)議相比：

• 請(qǐng)求方法從GET變成CONNECT
• url 沒(méi)有 protocol 字段

實(shí)際上，由于 https 下客戶端和服務(wù)端的通信除了開(kāi)頭的協(xié)商以外都是密文，中間的代理服務(wù)器不再承擔(dān)修改 http 報(bào)文再轉(zhuǎn)發(fā)的功能，而是一開(kāi)始就和客戶端協(xié)商好服務(wù)端的地址，隨后的 tcp 密文直接轉(zhuǎn)發(fā)即可。

http 代理 https 協(xié)議交互過(guò)程如圖：

代碼實(shí)現(xiàn)

首先，創(chuàng)建 tcp 服務(wù)，并且對(duì)于每個(gè) tcp 請(qǐng)求，均調(diào)用 handle 函數(shù)：

// tcp 連接，監(jiān)聽(tīng) 8080 端口l, err := net.Listen("tcp", ":8080")if err != nil { log.Panic(err)}
// 死循環(huán)，每當(dāng)遇到連接時(shí)，調(diào)用 handlefor { client, err := l.Accept() if err != nil {  log.Panic(err) }
 go handle(client)   }

然后將獲取的數(shù)據(jù)放入緩沖區(qū)：

// 用來(lái)存放客戶端數(shù)據(jù)的緩沖區(qū)var b [1024]byte//從客戶端獲取數(shù)據(jù)n, err := client.Read(b[:])if err != nil { log.Println(err) return   }

從緩沖區(qū)讀取 HTTP 請(qǐng)求方法，URL 等信息：

var method, URL, address string// 從客戶端數(shù)據(jù)讀入 method，urlfmt.Sscanf(string(b[:bytes.IndexByte(b[:], '
')]), "%s%s", &method, &URL)hostPortURL, err := url.Parse(URL)if err != nil { log.Println(err) return   }

http 協(xié)議和 https 協(xié)議獲取地址的方式不同，分別處理：

// 如果方法是 CONNECT，則為 https 協(xié)議if method == "CONNECT" { address = hostPortURL.Scheme + ":" + hostPortURL.Opaque} else { //否則為 http 協(xié)議 address = hostPortURL.Host // 如果 host 不帶端口，則默認(rèn)為 80 if strings.Index(hostPortURL.Host, ":") == -1 { //host 不帶端口， 默認(rèn) 80  address = hostPortURL.Host + ":80" }   }

用獲取到的地址向服務(wù)端發(fā)起請(qǐng)求。如果是 http 協(xié)議，將客戶端的請(qǐng)求直接轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)端；如果是 https 協(xié)議，發(fā)送 http 響應(yīng)：

//獲得了請(qǐng)求的 host 和 port，向服務(wù)端發(fā)起 tcp 連接server, err := net.Dial("tcp", address)if err != nil { log.Println(err) return}//如果使用 https 協(xié)議，需先向客戶端表示連接建立完畢if method == "CONNECT" { fmt.Fprint(client, "HTTP/1.1 200 Connection established

")} else { //如果使用 http 協(xié)議，需將從客戶端得到的 http 請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)端 server.Write(b[:n])   }

最后，將所有客戶端的請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)端，將所有服務(wù)端的響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端：

//將客戶端的請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)端，將服務(wù)端的響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端。io.Copy 為阻塞函數(shù)，文件描述符不關(guān)閉就不停止go io.Copy(server, client)   io.Copy(client, server

完整的源代碼：

package main
import ( "bytes" "fmt" "io" "log" "net" "net/url" "strings")
func main() { // tcp 連接，監(jiān)聽(tīng) 8080 端口 l, err := net.Listen("tcp", ":8080") if err != nil {  log.Panic(err) }
 // 死循環(huán)，每當(dāng)遇到連接時(shí)，調(diào)用 handle for {  client, err := l.Accept()  if err != nil {   log.Panic(err)  }
  go handle(client) }}
func handle(client net.Conn) { if client == nil {  return } defer client.Close()
 log.Printf("remote addr: %v
", client.RemoteAddr())
 // 用來(lái)存放客戶端數(shù)據(jù)的緩沖區(qū) var b [1024]byte //從客戶端獲取數(shù)據(jù) n, err := client.Read(b[:]) if err != nil {  log.Println(err)  return }
 var method, URL, address string // 從客戶端數(shù)據(jù)讀入 method，url fmt.Sscanf(string(b[:bytes.IndexByte(b[:], '
')]), "%s%s", &method, &URL) hostPortURL, err := url.Parse(URL) if err != nil {  log.Println(err)  return }
 // 如果方法是 CONNECT，則為 https 協(xié)議 if method == "CONNECT" {  address = hostPortURL.Scheme + ":" + hostPortURL.Opaque } else { //否則為 http 協(xié)議  address = hostPortURL.Host  // 如果 host 不帶端口，則默認(rèn)為 80  if strings.Index(hostPortURL.Host, ":") == -1 { //host 不帶端口， 默認(rèn) 80   address = hostPortURL.Host + ":80"  } }
 //獲得了請(qǐng)求的 host 和 port，向服務(wù)端發(fā)起 tcp 連接 server, err := net.Dial("tcp", address) if err != nil {  log.Println(err)  return } //如果使用 https 協(xié)議，需先向客戶端表示連接建立完畢 if method == "CONNECT" {  fmt.Fprint(client, "HTTP/1.1 200 Connection established

") } else { //如果使用 http 協(xié)議，需將從客戶端得到的 http 請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)給服務(wù)端  server.Write(b[:n]) }
 //將客戶端的請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)至服務(wù)端，將服務(wù)端的響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)給客戶端。io.Copy 為阻塞函數(shù)，文件描述符不關(guān)閉就不停止 go io.Copy(server, client) io.Copy(client, server)}

添加代理，然后運(yùn)行：