lecture 6: http and context

lectures/06-http/context/cancelation/cancelation.go

@@ -0,0 +1,43 @@
+package cancelation
+
+import (
+	"context"
+	"time"
+)
+
+func SimpleCancelation() {
+	ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
+	defer cancel()
+
+	go func() {
+		time.Sleep(5 * time.Second)
+		cancel()
+	}()
+
+	if err := doSlowJob(ctx); err != nil {
+		panic(err)
+	}
+}
+
+func SimpleTimeout() {
+	ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 5*time.Second)
+	defer cancel()
+
+	if err := doSlowJob(ctx); err != nil {
+		panic(err)
+	}
+}
+
+func doSlowJob(ctx context.Context) error {
+	for {
+		select {
+		case <-ctx.Done():
+			return ctx.Err()
+		default:
+			// perform a portion of slow job
+			time.Sleep(1 * time.Second)
+		}
+	}
+}
+
+// OMIT

lectures/06-http/context/httpserver/handler.go

@@ -0,0 +1,35 @@
+package httpserver
+
+import (
+	"bufio"
+	"fmt"
+	"net/http"
+	"os"
+	"time"
+)
+
+type handler struct{}
+
+func (h handler) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
+	ctx := r.Context()
+
+	reqTime := ctx.Value(ReqTimeContextKey{}).(time.Time)
+	defer func() {
+		fmt.Printf("handler finished in %s", time.Since(reqTime))
+	}()
+
+	fd, _ := os.Open("core.c")
+	defer fd.Close()
+
+	scanner := bufio.NewScanner(fd)
+
+	for scanner.Scan() {
+		select {
+		case <-ctx.Done():
+			fmt.Println(ctx.Err())
+			return
+		default:
+			_, _ = w.Write(scanner.Bytes())
+		}
+	}
+}

lectures/06-http/context/httpserver/handler_test.go

@@ -0,0 +1,18 @@
+package httpserver
+
+import (
+	"net/http/httptest"
+	"testing"
+)
+
+func TestHandlerServeHTTP(t *testing.T) {
+	w := httptest.NewRecorder()
+	r := httptest.NewRequest("GET", "/", nil)
+
+	h := handler{}
+	h.ServeHTTP(w, r)
+
+	if w.Code != 200 {
+		t.Errorf("expected HTTP 200, got: %d", w.Code)
+	}
+}

lectures/06-http/context/httpserver/httpserver.go

@@ -0,0 +1,36 @@
+package httpserver
+
+import (
+	"context"
+	"net"
+	"net/http"
+	"os"
+	"os/signal"
+	"syscall"
+	"time"
+)
+
+type ReqTimeContextKey struct{}
+
+func runServer() error {
+	ctx, cancel := context.WithCancel(context.Background())
+	defer cancel()
+
+	go func() {
+		stop := make(chan os.Signal, 1)
+		signal.Notify(stop, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM)
+		<-stop
+		cancel()
+	}()
+
+	srv := &http.Server{
+		Addr:    ":8080",
+		Handler: handler{},
+		BaseContext: func(_ net.Listener) context.Context {
+			ctx = context.WithValue(ctx, ReqTimeContextKey{}, time.Now())
+			return ctx
+		},
+	}
+
+	return srv.ListenAndServe()
+}

lectures/06-http/customclient/customclient.go

@@ -0,0 +1,43 @@
+package main
+
+import (
+	"crypto/tls"
+	"crypto/x509"
+	"errors"
+	"net/http"
+	"net/http/cookiejar"
+	"time"
+)
+
+func main() {
+	// все куки записанные в этот Jar будут передаваться
+	// и изменяться во всех запросах
+	cj, _ := cookiejar.New(nil)
+
+	client := &http.Client{
+		Timeout: 1 * time.Second,
+		Jar:     cj,
+		CheckRedirect: func(req *http.Request, via []*http.Request) error {
+			if len(via) > 20 {
+				return errors.New("too many redirects")
+			}
+			return nil
+		},
+		Transport: &http.Transport{
+			// резмер буферов чтения и записи (4KB по-умолчанию)
+			WriteBufferSize: 32 << 10,
+			ReadBufferSize:  32 << 10,
+			// конфиг работы с зашифрованными соединениями
+			TLSClientConfig: &tls.Config{
+				Certificates: []tls.Certificate{},
+				RootCAs:      &x509.CertPool{},
+				// только для отладки!
+				InsecureSkipVerify: true,
+				// ..
+			},
+			// ...
+		},
+	}
+
+	_ = client
+}

lectures/06-http/custompost/custompost.go

@@ -0,0 +1,31 @@
+package main
+
+import (
+	"bytes"
+	"fmt"
+	"log"
+	"net/http"
+	"net/http/httputil"
+)
+
+func main() {
+	body := bytes.NewBufferString("All your base are belong to us")
+	req, err := http.NewRequest("POST", "https://myapi.com/create", body)
+	if err != nil {
+		log.Fatal(err)
+	}
+
+	req.Header.Set("X-Source", "Zero Wing")
+
+	repr, err := httputil.DumpRequestOut(req, true)
+	if err == nil {
+		fmt.Println(string(repr))
+	}
+
+	resp, err := http.DefaultClient.Do(req)
+	if err != nil {
+		log.Fatal(err)
+	}
+
+	fmt.Println(resp.StatusCode)
+}

lectures/06-http/gracefulshutdown/gracefulshutdown.go

@@ -0,0 +1,49 @@
+package main
+
+import (
+	"context"
+	"fmt"
+	"log"
+	"net/http"
+	"os"
+	"os/signal"
+	"syscall"
+	"time"
+)
+
+func main() {
+	if err := run(); err != nil {
+		log.Fatal(err)
+	}
+}
+
+func run() error {
+	handler := func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
+		_, _ = w.Write([]byte("pong"))
+	}
+
+	srv := &http.Server{
+		Addr:    ":8080",
+		Handler: http.HandlerFunc(handler),
+	}
+
+	serveChan := make(chan error, 1)
+	go func() {
+		serveChan <- srv.ListenAndServe()
+	}()
+
+	stop := make(chan os.Signal, 1)
+	signal.Notify(stop, syscall.SIGINT, syscall.SIGTERM)
+
+	select {
+	case <-stop:
+		fmt.Println("shutting down gracefully")
+
+		ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 10*time.Second)
+		defer cancel()
+
+		return srv.Shutdown(ctx)
+	case err := <-serveChan:
+		return err
+	}
+}

lectures/06-http/httptest/code.go

@@ -0,0 +1,47 @@
+package httptest
+
+import (
+	"context"
+	"io/ioutil"
+	"net/http"
+	"strconv"
+)
+
+const (
+	BaseURLProd = "https://github.com/api"
+)
+
+type APIClient struct {
+	baseURL string
+	httpc   *http.Client
+}
+
+func NewAPICLient(baseURL string) *APIClient {
+	if baseURL == "" {
+		baseURL = BaseURLProd
+	}
+	return &APIClient{
+		baseURL: baseURL,
+		httpc:   new(http.Client),
+	}
+}
+
+func (c *APIClient) GetReposCount(ctx context.Context, userID string) (int, error) {
+	url := c.baseURL + "/users/" + userID + "/repos/count"
+	req, _ := http.NewRequestWithContext(ctx, "GET", url, nil)
+
+	resp, err := c.httpc.Do(req)
+	if err != nil {
+		return 0, err
+	}
+	defer resp.Body.Close()
+
+	body, err := ioutil.ReadAll(resp.Body)
+	if err != nil {
+		return 0, err
+	}
+
+	return strconv.Atoi(string(body))
+}
+
+// OMIT

lectures/06-http/httptest/code_test.go

@@ -0,0 +1,30 @@
+package httptest
+
+import (
+	"context"
+	"net/http"
+	"net/http/httptest"
+	"testing"
+)
+
+func TestGetReposCount(t *testing.T) {
+	srv := httptest.NewServer(http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
+		_, _ = w.Write([]byte("42"))
+	}))
+
+	defer srv.Close()
+
+	client := NewAPICLient(srv.URL)
+	count, err := client.GetReposCount(context.Background(), "007")
+
+	if err != nil {
+		t.Errorf("unexpected error: %s", err)
+	}
+
+	expectedCount := 42
+	if count != expectedCount {
+		t.Errorf("expected count to be: %d, got: %d", expectedCount, count)
+	}
+}
+
+// OMIT

lectures/06-http/keepalive/advanced/advanced.go

@@ -0,0 +1,38 @@
+package main
+
+import (
+	"crypto/tls"
+	"fmt"
+	"net/http"
+	"sync"
+)
+
+func main() {
+	urls := []string{"https://golang.org/doc", "https://golang.org/pkg", "https://golang.org/help"}
+
+	client := &http.Client{
+		Transport: &http.Transport{
+			TLSClientConfig: &tls.Config{
+				InsecureSkipVerify: true,
+			},
+		},
+	}
+
+	var wg sync.WaitGroup
+
+	for _, url := range urls {
+		wg.Add(1)
+
+		go func(url string) {
+			defer wg.Done()
+			resp, err := client.Get(url)
+			if err != nil {
+				fmt.Printf("%s: %s\n", url, err)
+				return
+			}
+			fmt.Printf("%s - %d\n", url, resp.StatusCode)
+		}(url)
+	}
+
+	wg.Wait()
+}

lectures/06-http/keepalive/correct/correct.go

@@ -0,0 +1,39 @@
+package main
+
+import (
+	"fmt"
+	"io"
+	"io/ioutil"
+	"net/http"
+	"sync"
+)
+
+func main() {
+	urls := []string{"https://golang.org/doc", "https://golang.org/pkg", "https://golang.org/help"}
+
+	client := &http.Client{
+		Transport: &http.Transport{
+			MaxConnsPerHost: 100,
+		},
+	}
+
+	var wg sync.WaitGroup
+
+	for _, url := range urls {
+		wg.Add(1)
+
+		go func(url string) {
+			defer wg.Done()
+			resp, err := client.Get(url)
+			if err != nil {
+				fmt.Printf("%s: %s\n", url, err)
+				return
+			}
+			defer resp.Body.Close()
+			_, _ = io.Copy(ioutil.Discard, resp.Body)
+			fmt.Printf("%s - %d\n", url, resp.StatusCode)
+		}(url)
+	}
+
+	wg.Wait()
+}

lectures/06-http/keepalive/naive/naive.go

@@ -0,0 +1,30 @@
+package main
+
+import (
+	"fmt"
+	"net/http"
+	"sync"
+)
+
+func main() {
+	urls := []string{"https://golang.org/doc", "https://golang.org/pkg", "https://golang.org/help"}
+
+	var wg sync.WaitGroup
+
+	for _, url := range urls {
+		wg.Add(1)
+
+		go func(url string) {
+			defer wg.Done()
+			var client http.Client
+			resp, err := client.Get(url)
+			if err != nil {
+				fmt.Printf("%s: %s\n", url, err)
+				return
+			}
+			fmt.Printf("%s - %d\n", url, resp.StatusCode)
+		}(url)
+	}
+
+	wg.Wait()
+}

lectures/06-http/lecture.slide

@@ -0,0 +1,221 @@
+http и context
+Лекция 6
+
+Георгий Зуйков
+
+* Имеем из коробки
+
+- HTTP клиент (HTTP/1.x, HTTP/2)
+- HTTP сервер (с поддержкой TLS)
+- Тестирование
+
+* net/http
+
+* net/http
+
+Содержит в себе:
+- HTTP клиент и сервер
+- Константы статусов и мотодов HTTP
+- Sentinel ошибки
+- Вспомогательные функции для составления и разбора HTTP запросов
+
+* HTTP клиент
+
+* Делаем запрос
+
+.play simpleget/simpleget.go
+
+Доступные функции:
+
+  Get(url string) (*Response, error)
+  Post(url, contentType string, body io.Reader) (*Response, error)
+  Head(url string) (*Response, error)
+  PostForm(url string, form url.Values) (*Response, error)
+
+* Делаем более лучший запрос
+
+.play custompost/custompost.go
+
+`http.DefaultClient` - базовый глобальный клиент с настройками по-умолчанию.
+
+* http.Client
+
+  type Client struct {
+    // Определяет механизм выполнения каждого запроса
+    Transport RoundTripper
+
+    // Функция для кастомной проверки редиректов 
+    // По-умолчанию - максимум 10 редиректов
+    CheckRedirect func(req *Request, via []*Request) error
+
+    // Хранилище кук
+    Jar CookieJar
+
+    // Таймаут любого запроса от клиента
+    // Считается все время от соединения до конца вычитывания тела
+    // 0 - без таймаута
+    Timeout time.Duration
+  }
+
+* Тонкая настройка клиента
+
+.code customclient/customclient.go /func main/,/^}/
+
+* Keepalive
+
+.play keepalive/naive/naive.go /func main/,/^}/
+
+Как-то медленно
+
+* Keepalive
+
+.play keepalive/advanced/advanced.go /func main/,/^}/
+
+Что-то лыжи не едут
+
+* Keepalive
+
+.play keepalive/correct/correct.go /func main/,/^}/
+
+Вот теперь всё как надо!
+
+* HTTP сервер
+
+* Простой HTTP сервер
+
+.code simpleserver/simpleserver.go /func RunServer/,/^}/
+
+.code simpleserver/simpleserver.go /func RunTLSServer/,/^}/
+
+http.Handler - интерфейс, описывающий функцию для обработки HTTP запроса.
+
+  type Handler interface {
+    ServeHTTP(ResponseWriter, *Request)
+  }
+
+* Роутинг
+
+.code simpleserver/router.go /func RunServerWithRouting/,/OMIT/
+
+* Что нужно знать
+
+- Запуск сервера - блокирующая операция
+- Каждый входящий HTTP запрос обрабатывается в отдельной горутине (следите за дескрипторами) 
+- Паника внутри одного хэндлера не приводит к остановке всего сервера
+- Неотловленная паника закрывает HTTP соединение
+- Хедеры ответа нельзя менять после вызова `ResponseWriter.WriteHeader` или `ResponseWriter.Write`
+
+* Middleware
+
+.code simpleserver/middleware.go /func RunServerWithMiddleware/,/^}/
+
+* Middleware
+
+.code simpleserver/middleware.go /func UnifiedErrorMiddleware/,/^}/
+
+* Graceful shutdown
+
+.play gracefulshutdown/gracefulshutdown.go /func run()/,/^}/
+
+* context
+
+Контекст - инкапсулированное состояние определенной части приложения.
+Позволяет оповещать операции о необходимости завершения и/или передавать контекстозависимые значения между различными частями приложения.
+Контексты наследуемы, при отмене закрывается родительский и все дочерние контексты.
+
+  type Context interface {
+    // Возвращает время, когда операция будет оповещена о необходимости завершения
+    Deadline() (deadline time.Time, ok bool)
+
+    // Возвращает канал, который будет закрыт при необходимости завершить операцию
+    // Служит в качестве инструмента оповещения об отмене
+    Done() <-chan struct{}
+
+    // Если Done не закрыт - возвращает nil.
+    // Если Done закрыт, Err ошибку с объяснением причины:
+    // - Canceled - контекст был отменен
+    // - DeadlineExceeded - наступил дедлайн.
+    // После возврашения не nil ошибки Err всегда возвращает данную ошибку.
+    Err() error
+
+    // Позволяет получить произвольный объект из контекста
+    Value(key interface{}) interface{}
+  }
+
+Типы контекстов:
+- TODO
+- Background
+- Cancel
+- Deadline
+
+* Отменяем операции
+
+.code context/cancelation/cancelation.go /func SimpleCancelation()/,/OMIT/
+
+* context в библиотеках Go
+
+По соглашению `Context` всегда передается первым параметром в функции, обычно именуясь `ctx`.
+
+  database/sql.(*DB).QueryContext(ctx context.Context, query string, args ...interface{}) (*Rows, error)
+  database/sql.(*DB).ExecContext(ctx context.Context, query string, args ...interface{}) (Result, error)
+  net/http.NewRequestWithContext(ctx context.Context, method, url string, body io.Reader) (*Request, error)
+  golang.org/x/sync/errgroup.WithContext(ctx context.Context) (*Group, context.Context)
+  ...
+
+Быстрый пример:
+  
+  ctx, cancel := context.WithTimeout(context.Background(), 1 * time.Second)
+  defer cancel()
+
+  req, _ := http.NewRequestWithContext(ctx, "GET", "http://loremipsum.com", nil)
+  resp, err := http.DefaultClient.Do(req)
+  if err != nil {
+    // возможно тут будет DeadlineExceeded
+  }
+
+* Контекст в HTTP сервере
+
+.code context/httpserver/httpserver.go /type ReqTimeContextKey/,/^}/
+
+* Контекст в HTTP сервере
+
+.code context/httpserver/handler.go /type handler/,/^}/
+
+* httptest
+
+* httptest
+
+Содержит хелперы для удобного написания тестов для HTTP клиентов и серверов.
+
+  // стартует новый локальный HTTP сервер на слуйчаном свободном порту
+  httptest.NewServer(http.Handler)
+  // объект, реализующий интерфейс http.ResponseWriter и дающий доступ к результатам ответа
+  httptest.NewRecorder()
+  // возвращает объект, готовый к передаче прямо в http.Handler
+  httptest.NewRequest(method, target string, body io.Reader) *http.Request
+
+* Пример тестирования клиента
+
+.code httptest/code.go /^const \(/,/OMIT/
+
+* Пример тестирования клиента
+
+.code httptest/code_test.go /func TestGetReposCount/,/OMIT/
+
+* Пример тестирования сервера
+
+.code context/httpserver/handler_test.go /func TestHandlerServeHTTP/,/^}/
+
+* Полезные библиотеки и фреймворки
+
+Роутеры:
+
+.link https://github.com/go-chi/chi
+.link https://github.com/julienschmidt/httprouter
+.link https://github.com/gorilla/mux
+
+Фреймворки:
+
+.link https://github.com/labstack/echo
+.link https://github.com/gin-gonic/gin
+.link https://github.com/gofiber/fiber

lectures/06-http/simpleget/simpleget.go

@@ -0,0 +1,14 @@
+package main
+
+import (
+	"fmt"
+	"net/http"
+)
+
+func main() {
+	resp, err := http.Get("https://golang.org")
+	if err != nil {
+		panic(err)
+	}
+	fmt.Println(resp.StatusCode)
+}

lectures/06-http/simpleserver/middleware.go

@@ -0,0 +1,50 @@
+package simpleserver
+
+import (
+	"errors"
+	"net/http"
+)
+
+func RunServerWithMiddleware() {
+	getOnly := func(next http.Handler) http.Handler {
+		return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
+			if r.Method != http.MethodGet {
+				w.WriteHeader(http.StatusMethodNotAllowed)
+				return
+			}
+			next.ServeHTTP(w, r)
+		})
+	}
+
+	handler := func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
+		_, _ = w.Write([]byte("pong"))
+	}
+
+	err := http.ListenAndServe(":8080", getOnly(http.HandlerFunc(handler)))
+	if err != nil {
+		panic(err)
+	}
+}
+
+func UnifiedErrorMiddleware() {
+	wrapErrorReply := func(h func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) error) http.Handler {
+		return http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
+			if err := h(w, r); err != nil {
+				w.WriteHeader(http.StatusBadRequest)
+			}
+		})
+	}
+
+	handler := func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) error {
+		if r.URL.Query().Get("secret") != "FtP8lu70XjWj8Stt" {
+			return errors.New("secret mismatch")
+		}
+		_, _ = w.Write([]byte("pong"))
+		return nil
+	}
+
+	err := http.ListenAndServe(":8080", wrapErrorReply(handler))
+	if err != nil {
+		panic(err)
+	}
+}

lectures/06-http/simpleserver/router.go

@@ -0,0 +1,33 @@
+package simpleserver
+
+import (
+	"net/http"
+)
+
+func RunServerWithRouting() {
+	router := func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
+		switch r.RequestURI {
+		case "/pong":
+			pongHandler(w, r)
+		case "/shmong":
+			shmongHandler(w, r)
+		default:
+			w.WriteHeader(404)
+		}
+	}
+
+	err := http.ListenAndServe(":8080", http.HandlerFunc(router))
+	if err != nil {
+		panic(err)
+	}
+}
+
+func pongHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
+	_, _ = w.Write([]byte("pong"))
+}
+
+func shmongHandler(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
+	_, _ = w.Write([]byte("shmong"))
+}
+
+// OMIT

lectures/06-http/simpleserver/simpleserver.go

@@ -0,0 +1,27 @@
+package simpleserver
+
+import (
+	"net/http"
+)
+
+func RunServer() {
+	handler := func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
+		_, _ = w.Write([]byte("pong"))
+	}
+
+	err := http.ListenAndServe(":8080", http.HandlerFunc(handler))
+	if err != nil {
+		panic(err)
+	}
+}
+
+func RunTLSServer() {
+	handler := func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
+		_, _ = w.Write([]byte("pong"))
+	}
+
+	err := http.ListenAndServeTLS(":8080", "cert.crt", "private.key", http.HandlerFunc(handler))
+	if err != nil {
+		panic(err)
+	}
+}