一、前言

在Go中編寫HTTP服務(wù)器或客戶端時(shí)，超時(shí)是最容易出錯(cuò)、最微妙的事情之一：有很多選擇，錯(cuò)誤在很長一段時(shí)間內(nèi)都不會(huì)產(chǎn)生任何后果，直到網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)故障，進(jìn)程掛起。

二、超時(shí)時(shí)間

2.1 SetDeadline

首先，您需要了解Go為實(shí)現(xiàn)超時(shí)而公開的網(wǎng)絡(luò)原語：Deadlines。

由net.Conn使用Set[Read|Write]Deadline（time.time）方法公開，Deadlines是一個(gè)絕對(duì)時(shí)間，當(dāng)達(dá)到該時(shí)間時(shí)，所有I/O操作都會(huì)失敗并出現(xiàn)超時(shí)錯(cuò)誤。

Deadlines不是超時(shí)。一旦設(shè)置，它們將永遠(yuǎn)有效（或直到下一次調(diào)用SetDeadline），無論在此期間是否以及如何使用連接。因此，要使用SetDeadline構(gòu)建超時(shí)，您必須在每次讀/寫操作之前調(diào)用它。

您可能不想自己調(diào)用SetDeadline，而是讓net/http使用其更高級(jí)別的超時(shí)為您調(diào)用它。但是，請(qǐng)記住所有超時(shí)都是根據(jù)Deadlines實(shí)現(xiàn)的，因此它們不會(huì)在每次發(fā)送或接收數(shù)據(jù)時(shí)重置。

2.2 Server Timeouts

因此你想在互聯(lián)網(wǎng)上公開Go的帖子發(fā)現(xiàn)更多關(guān)于服務(wù)器超時(shí)的信息，特別是關(guān)于HTTP/2和Go 1.7錯(cuò)誤的信息：

對(duì)于暴露在Internet上的HTTP服務(wù)器來說，強(qiáng)制客戶端連接超時(shí)是至關(guān)重要的。否則，速度非常慢或正在消失的客戶端可能會(huì)泄漏文件描述符，并最終導(dǎo)致以下情況：

http: Accept error: accept tcp [::]:80: accept4: 
too many open files; retrying in 5ms

在http.Server中公開了兩個(gè)超時(shí)：ReadTimeout和WriteTimeout。您可以通過顯式使用服務(wù)器來設(shè)置它們：

srv := &http.Server{
    ReadTimeout: 5 * time.Second,
    WriteTimeout: 10 * time.Second,
}
log.Println(srv.ListenAndServe())

ReadTimeout涵蓋了從接受連接到完全讀取請(qǐng)求正文的時(shí)間（如果您確實(shí)讀取了正文，否則到標(biāo)頭末尾）。它是通過在Accept之后立即調(diào)用SetReadDeadline在net/http中實(shí)現(xiàn)的。

WriteTimeout通常通過在readRequest結(jié)束時(shí)調(diào)用SetWriteDeadline來覆蓋從請(qǐng)求標(biāo)頭讀取結(jié)束到響應(yīng)寫入結(jié)束的時(shí)間（也稱為ServeHTTP的生存期）。

但是，當(dāng)連接是HTTPS時(shí)，在Accept之后會(huì)立即調(diào)用SetWriteDeadline，以便它也覆蓋作為TLS握手一部分寫入的數(shù)據(jù)包。令人煩惱的是，這意味著（僅在這種情況下）WriteTimeout最終包括頭讀取和第一個(gè)字節(jié)等待。

當(dāng)你處理不受信任的客戶端和/或網(wǎng)絡(luò)時(shí)，你應(yīng)該設(shè)置這兩個(gè)超時(shí)，這樣客戶端就不會(huì)因?yàn)閷懟蜃x速度慢而中斷連接。

最后是http.TimeoutHandler。它不是Server參數(shù)，而是一個(gè)限制ServeHTTP調(diào)用最長持續(xù)時(shí)間的Handler包裝器。它的工作方式是緩沖響應(yīng)，如果超過最后期限，則發(fā)送504網(wǎng)關(guān)超時(shí)。請(qǐng)注意，它在1.6中被提出，在1.6.2中。

三、http.ListenAndServe 做的是錯(cuò)誤的

順便說一句，這意味著繞過http.Server的包級(jí)便利功能，如http.ListenAndServe、http.Listen AndServeTLS和http.Serve，不適合公共Internet服務(wù)器。

這些函數(shù)將Tmeouts保留為默認(rèn)的off值，無法啟用它們，因此如果使用它們，很快就會(huì)出現(xiàn)連接泄漏和文件描述符用完的情況。我至少犯過六次這個(gè)錯(cuò)誤。

相反，使用ReadTimeout和WriteTimeout創(chuàng)建一個(gè)http.Server實(shí)例，并使用其相應(yīng)的方法，就像上面幾段中的示例一樣。

3.1 streaming

非常令人惱火的是，沒有辦法從ServeHTTP訪問底層的net.Conn，因此打算流式傳輸響應(yīng)的服務(wù)器被迫取消設(shè)置WriteTimeout（這也可能是它們默認(rèn)為0的原因）。這是因?yàn)槿绻麤]有net.Conne訪問，就無法在每次寫入之前調(diào)用SetWriteDeadline來實(shí)現(xiàn)適當(dāng)?shù)目臻e（而不是絕對(duì)）超時(shí)。

此外，無法取消被阻止的ResponseWriter.Write，因?yàn)闆]有記錄ResponseWriter.Close（您可以通過接口升級(jí)訪問）來取消阻止并發(fā)寫入。因此，也沒有辦法用Timer手動(dòng)構(gòu)建超時(shí)。

可悲的是，這意味著流媒體服務(wù)器無法真正保護(hù)自己免受慢速閱讀客戶端的攻擊。

3.2 Client Timeouts

客戶端超時(shí)可能更簡單，也可能更復(fù)雜，這取決于您使用的超時(shí)，但對(duì)于防止資源泄漏或陷入困境同樣重要。

最容易使用的是http.Client的Timeout字段。它涵蓋了整個(gè)交換，從Dial（如果不重用連接）到讀取主體。

c := &http.Client{
    Timeout: 15 * time.Second,
}
resp, err := c.Get("https://blog.filippo.io/")

與上面的服務(wù)器端案例一樣，包級(jí)別的函數(shù)（如http.Get請(qǐng)求客戶端在沒有超時(shí)的情況下使用，因此在開放式互聯(lián)網(wǎng)上使用是危險(xiǎn)的。

為了進(jìn)行更精細(xì)的控制，您可以設(shè)置許多其他更具體的超時(shí)

• net.Dialer.Timeout限制建立TCP連接所花費(fèi)的時(shí)間（如果需要新的連接）。
• http.Transport.TLS握手超時(shí)限制執(zhí)行TLS握手所花費(fèi)的時(shí)間
• http.Transport.ResponseHeaderTimeout限制讀取響應(yīng)標(biāo)頭所花費(fèi)的時(shí)間。
• http.Transport.ExpectContinueTimeout限制客戶端在發(fā)送包含Expect:100 continue的請(qǐng)求標(biāo)頭和接收發(fā)送正文的批準(zhǔn)之間等待的時(shí)間。

c := &http.Client{
    Transport: &http.Transport{
        Dial: (&net.Dialer{
                Timeout:   30 * time.Second,
                KeepAlive: 30 * time.Second,
        }).Dial,
        TLSHandshakeTimeout:   10 * time.Second,
        ResponseHeaderTimeout: 10 * time.Second,
        ExpectContinueTimeout: 1 * time.Second,
    }
}

據(jù)我所知，沒有辦法具體限制發(fā)送請(qǐng)求所花費(fèi)的時(shí)間。讀取請(qǐng)求正文所花費(fèi)的時(shí)間可以通過time.Timer手動(dòng)控制，因?yàn)樗l(fā)生在Client方法返回之后（有關(guān)如何取消請(qǐng)求，請(qǐng)參閱下文）。

最后，1.7中新增了http.Transport.IdleConnTimeout。它不控制客戶端請(qǐng)求的阻塞階段，而是控制空閑連接在連接池中保持的時(shí)間。

請(qǐng)注意，客戶端默認(rèn)情況下會(huì)遵循重定向。http.Client.Timeout包括重定向后花費(fèi)的所有時(shí)間，而細(xì)粒度超時(shí)是針對(duì)每個(gè)請(qǐng)求的，因?yàn)閔ttp.Transport是一個(gè)沒有重定向概念的較低級(jí)別系統(tǒng)。

3.3 Cancel and Context

nethttp提供了兩種取消客戶端請(qǐng)求的方法：request.cancel和1.7中新增的Context。

Request.Cancel是一個(gè)可選通道，當(dāng)設(shè)置并關(guān)閉時(shí)，會(huì)導(dǎo)致請(qǐng)求中止，就像達(dá)到Request.Timeout一樣。（它們實(shí)際上是通過相同的機(jī)制實(shí)現(xiàn)的，在寫這篇文章時(shí)，我在1.7中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)錯(cuò)誤，所有取消都會(huì)作為超時(shí)錯(cuò)誤返回。）

我們可以使用Request.Cancel和time.Timer來構(gòu)建一個(gè)更精細(xì)的超時(shí)，允許流式傳輸，每次我們成功從Body讀取一些數(shù)據(jù)時(shí)都會(huì)將截止日期向后推：

package main
import (
  "io"
  "io/ioutil"
  "log"
  "net/http"
  "time"
)
func main() {
  c := make(chan struct{})
  timer := time.AfterFunc(5*time.Second, func() {
    close(c)
  })
        // Serve 256 bytes every second.
  req, err := http.NewRequest("GET", "http://httpbin.org/range/2048?duration=8&chunk_size=256", nil)
  if err != nil {
    log.Fatal(err)
  }
  req.Cancel = c
  log.Println("Sending request...")
  resp, err := http.DefaultClient.Do(req)
  if err != nil {
    log.Fatal(err)
  }
  defer resp.Body.Close()
  log.Println("Reading body...")
  for {
    timer.Reset(2 * time.Second)
                // Try instead: timer.Reset(50 * time.Millisecond)
    _, err = io.CopyN(ioutil.Discard, resp.Body, 256)
    if err == io.EOF {
      break
    } else if err != nil {
      log.Fatal(err)
    }
  }
}

在上面的例子中，我們?cè)谡?qǐng)求的Do階段設(shè)置了5秒的超時(shí)，但隨后讀取正文，每次超時(shí)2秒。可以永遠(yuǎn)這樣流媒體，而不會(huì)有陷入困境的風(fēng)險(xiǎn)。如果在超過2秒的時(shí)間內(nèi)沒有收到正文數(shù)據(jù)，那么io.CopyN將返回net/http:requestcancelled。

在1.7中，上下文包升級(jí)為標(biāo)準(zhǔn)庫。關(guān)于上下文有很多需要學(xué)習(xí)的地方，但就目的而言，您應(yīng)該知道它們會(huì)取代和棄用Request.Cancel。

要使用Contexts取消請(qǐng)求，我們只需獲取一個(gè)新的Context及其帶有Context.WithCancel的cancel（）函數(shù)，并使用request.WithContext創(chuàng)建一個(gè)綁定到它的request。當(dāng)我們想取消請(qǐng)求時(shí)，我們通過調(diào)用cancel來取消Context：

ctx, cancel := context.WithCancel(context.TODO())
timer := time.AfterFunc(5*time.Second, func() {
  cancel()
})
req, err := http.NewRequest("GET", "http://httpbin.org/range/2048?duration=8&chunk_size=256", nil)
if err != nil {
  log.Fatal(err)
}
req = req.WithContext(ctx)

以上就是Go net http超時(shí)應(yīng)用場(chǎng)景全面詳解的詳細(xì)內(nèi)容，更多關(guān)于Go net http超時(shí)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章！

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