Golang实现一个简单的http代理

本文详细介绍了Golang 实现 http 代理的实现，在实际业务中有需求的同学可以学起来了！

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代理是网络中的一项重要的功能，其功能就是代理网络用户去取得网络信息。形象的说：它是网络信息的中转站，对于客户端来说，代理扮演的是服务器的角色，接收请求报文，返回响应报文；对于 web 服务器来说，代理扮演的是客户端的角色，发送请求报文，接收响应报文。

代理具有多种类型，如果是根据网络用户划分的话，可以划分为正向代理和反向代理：

  •  正向代理：将客户端作为网络用户。客户端访问服务端时，先访问代理服务器，随后代理服务器再访问服务端。此过程需客户端进行代理配置，对服务端透明。
  •  反向代理：将服务端作为网络用户。访问过程与正向代理相同，不过此过程对客户端透明，需服务端进行代理配置（也可不配置）。

针对正向代理和反向代理，分别有不同的代理协议，即代理服务器和网络用户之间通信所使用的协议：

  •  正向代理：
    •  http
    •  https
    •  socks4
    •  socks5
  •  反向代理：
    •  tcp
    •  udp
    •  http
    •  https

接下来我们就说说 http 代理。

http 代理概述

http 代理是正向代理中较为简单的代理方式，它使用 http 协议作为客户端和代理服务器的传输协议。

http 代理可以承载 http 协议，https 协议，ftp 协议等等。对于不同的协议，客户端和代理服务器间的数据格式略有不同。

http 协议

我们先来看看 http 协议下客户端发送给代理服务器的 HTTP Header： 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // 直接连接  
    2.   
  
  
  
  2. GET / HTTP/1.1  
    3.   
  
  
  
  3. Host: staight.github.io  
    4.   
  
  
  
  4. Connection: keep-alive  
    5.   
  
  
  
  5. // http 代理  
    6.   
  
  
  
  6. GET http://staight.github.io/ HTTP/1.1  
    7.   
  
  
  
  7. Host: staight.github.io  
    8.   
  
  
  
  8. Proxy-Connection: keep-alive 
    9.

可以看到，http 代理比起直接连接：

  •  url 变成完整路径，/->http://staight.github.io/
  •  Connection字段变成Proxy-Connection字段
  •  其余保持原样

    为什么使用完整路径？

为了识别目标服务器。如果没有完整路径，且没有 Host 字段的话，代理服务器将无法得知目标服务器的地址。

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

为了兼容使用 HTTP/1.0 协议的过时的代理服务器。HTTP/1.1 才开始有长连接功能，直接连接的情况下，客户端发送的 HTTP Header 中如果有Connection: keep-alive字段，表示使用长连接和服务端进行 http 通信，但如果中间有过时的代理服务器，该代理服务器将无法与客户端和服务端进行长连接，造成客户端和服务端一直等待，白白浪费时间。因此使用Proxy-Connection字段代替Connection字段，如果代理服务器使用 HTTP/1.1 协议，能够识别Proxy-Connection字段，则将该字段转换成Connection再发送给服务端；如果不能识别，直接发送给服务端，因为服务端也无法识别，则使用短连接进行通信。

http 代理 http 协议交互过程如图：

http 代理 http 协议

https 协议

接下来我们来看看 https 协议下，客户端发送给代理服务器的 HTTP Header： 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. CONNECT staight.github.io:443 HTTP/1.1  
    2.   
  
  
  
  2. Host: staight.github.io:443  
    3.   
  
  
  
  3. Proxy-Connection: keep-alive 
    4.

如上，https 协议和 http 协议相比：

  •  请求方法从GET变成CONNECT
  •  url 没有 protocol 字段

实际上，由于 https 下客户端和服务端的通信除了开头的协商以外都是密文，中间的代理服务器不再承担修改 http 报文再转发的功能，而是一开始就和客户端协商好服务端的地址，随后的 tcp 密文直接转发即可。

http 代理 https 协议交互过程如图：

http 代理 https 协议

代码实现

首先，创建 tcp 服务，并且对于每个 tcp 请求，均调用 handle 函数： 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // tcp 连接，监听 8080 端口  
    2.   
  
  
  
  2. l, err := net.Listen("tcp", ":8080")  
    3.   
  
  
  
  3. if err != nil {  
    4.   
  
  
  
  4.  log.Panic(err)  
    5.   
  
  
  
  5. }  
    6.   
  
  
  
  6. // 死循环，每当遇到连接时，调用 handle  
    7.   
  
  
  
  7. for {  
    8.   
  
  
  
  8.  client, err := l.Accept()  
    9.   
  
  
  
  9.  if err != nil {  
    10.   
  
  
  
  10.   log.Panic(err)  
    11.   
  
  
  
  11.  }   
    12.   
  
  
  
  12.  go handle(client)  
    13.   
  
  
  
  13.    }  
    14.   
  
  
  
  14. 然后将获取的数据放入缓冲区：  
    15.   
  
  
  
  15. // 用来存放客户端数据的缓冲区  
    16.   
  
  
  
  16. var b [1024]byte  
    17.   
  
  
  
  17. //从客户端获取数据  
    18.   
  
  
  
  18. n, err := client.Read(b[:])  
    19.   
  
  
  
  19. if err != nil {  
    20.   
  
  
  
  20.  log.Println(err)  
    21.   
  
  
  
  21.  return  
    22.   
  
  
  
  22.    } 
    23.

从缓冲区读取 HTTP 请求方法，URL 等信息： 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. var method, URL, address string  
    2.   
  
  
  
  2. // 从客户端数据读入 method，url  
    3.   
  
  
  
  3. fmt.Sscanf(string(b[:bytes.IndexByte(b[:], '\n')]), "%s%s", &method, &URL)  
    4.   
  
  
  
  4. hostPortURL, err := url.Parse(URL)  
    5.   
  
  
  
  5. if err != nil { 
    6.   
  
  
  
  6.  log.Println(err) 
    7.   
  
  
  
  7.   return  
    8.   
  
  
  
  8.    } 
    9.

http 协议和 https 协议获取地址的方式不同，分别处理： 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. // 如果方法是 CONNECT，则为 https 协议  
    2.   
  
  
  
  2. if method == "CONNECT" {  
    3.   
  
  
  
  3.  address = hostPortURL.Scheme + ":" + hostPortURL.Opaque  
    4.   
  
  
  
  4. } else { //否则为 http 协议  
    5.   
  
  
  
  5.  address = hostPortURL.Host  
    6.   
  
  
  
  6.  // 如果 host 不带端口，则默认为 80  
    7.   
  
  
  
  7.  if strings.Index(hostPortURL.Host, ":") == -1 { //host 不带端口， 默认 80  
    8.   
  
  
  
  8.   address = hostPortURL.Host + ":80"  
    9.   
  
  
  
  9.  }  
    10.   
  
  
  
  10.    } 
    11.

用获取到的地址向服务端发起请求。如果是 http 协议，将客户端的请求直接转发给服务端；如果是 https 协议，发送 http 响应： 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. //获得了请求的 host 和 port，向服务端发起 tcp 连接  
    2.   
  
  
  
  2. server, err := net.Dial("tcp", address)  
    3.   
  
  
  
  3. if err != nil {  
    4.   
  
  
  
  4.  log.Println(err)  
    5.   
  
  
  
  5.  return  
    6.   
  
  
  
  6. }  
    7.   
  
  
  
  7. //如果使用 https 协议，需先向客户端表示连接建立完毕  
    8.   
  
  
  
  8. if method == "CONNECT" {  
    9.   
  
  
  
  9.  fmt.Fprint(client, "HTTP/1.1 200 Connection established\r\n\r\n")  
    10.   
  
  
  
  10. } else { //如果使用 http 协议，需将从客户端得到的 http 请求转发给服务端  
    11.   
  
  
  
  11.  server.Write(b[:n])  
    12.   
  
  
  
  12.    } 
    13.

最后，将所有客户端的请求转发至服务端，将所有服务端的响应转发给客户端： 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. //将客户端的请求转发至服务端，将服务端的响应转发给客户端。io.Copy 为阻塞函数，文件描述符不关闭就不停止  
    2.   
  
  
  
  2. go io.Copy(server, client)  
    3.   
  
  
  
  3.    io.Copy(client, server 
    4.

完整的源代码： 

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. package main  
    2.   
  
  
  
  2. import (  
    3.   
  
  
  
  3.  "bytes"  
    4.   
  
  
  
  4.  "fmt"  
    5.   
  
  
  
  5.  "io"  
    6.   
  
  
  
  6.  "log"  
    7.   
  
  
  
  7.  "net"  
    8.   
  
  
  
  8.  "net/url"  
    9.   
  
  
  
  9.  "strings"  
    10.   
  
  
  
  10. )   
    11.   
  
  
  
  11. func main() {  
    12.   
  
  
  
  12.  // tcp 连接，监听 8080 端口  
    13.   
  
  
  
  13.  l, err := net.Listen("tcp", ":8080")  
    14.   
  
  
  
  14.  if err != nil {  
    15.   
  
  
  
  15.   log.Panic(err)  
    16.   
  
  
  
  16.  }   
    17.   
  
  
  
  17.  // 死循环，每当遇到连接时，调用 handle  
    18.   
  
  
  
  18.  for {  
    19.   
  
  
  
  19.   client, err := l.Accept()  
    20.   
  
  
  
  20.   if err != nil {  
    21.   
  
  
  
  21.    log.Panic(err)  
    22.   
  
  
  
  22.   }  
    23.   
  
  
  
  23.   go handle(client)  
    24.   
  
  
  
  24.  }  
    25.   
  
  
  
  25. }  
    26.   
  
  
  
  26. func handle(client net.Conn) { 
    27.   
  
  
  
  27.  if client == nil {  
    28.   
  
  
  
  28.   return  
    29.   
  
  
  
  29.  }  
    30.   
  
  
  
  30.  defer client.Close()  
    31.   
  
  
  
  31.  log.Printf("remote addr: %v\n", client.RemoteAddr())  
    32.   
  
  
  
  32.  // 用来存放客户端数据的缓冲区  
    33.   
  
  
  
  33.  var b [1024]byte  
    34.   
  
  
  
  34.  //从客户端获取数据  
    35.   
  
  
  
  35.  n, err := client.Read(b[:])  
    36.   
  
  
  
  36.  if err != nil {  
    37.   
  
  
  
  37.   log.Println(err)  
    38.   
  
  
  
  38.   return 
    39.   
  
  
  
  39.  }  
    40.   
  
  
  
  40.  var method, URL, address string  
    41.   
  
  
  
  41.  // 从客户端数据读入 method，url  
    42.   
  
  
  
  42.  fmt.Sscanf(string(b[:bytes.IndexByte(b[:], '\n')]), "%s%s", &method, &URL)  
    43.   
  
  
  
  43.  hostPortURL, err := url.Parse(URL)  
    44.   
  
  
  
  44.  if err != nil {  
    45.   
  
  
  
  45.   log.Println(err)  
    46.   
  
  
  
  46.   return  
    47.   
  
  
  
  47.  }  
    48.   
  
  
  
  48.  // 如果方法是 CONNECT，则为 https 协议  
    49.   
  
  
  
  49.  if method == "CONNECT" {  
    50.   
  
  
  
  50.   address = hostPortURL.Scheme + ":" + hostPortURL.Opaque  
    51.   
  
  
  
  51.  } else { //否则为 http 协议  
    52.   
  
  
  
  52.   address = hostPortURL.Host  
    53.   
  
  
  
  53.   // 如果 host 不带端口，则默认为 80  
    54.   
  
  
  
  54.   if strings.Index(hostPortURL.Host, ":") == -1 { //host 不带端口， 默认 80  
    55.   
  
  
  
  55.    address = hostPortURL.Host + ":80"  
    56.   
  
  
  
  56.   }  
    57.   
  
  
  
  57.  }  
    58.   
  
  
  
  58.  //获得了请求的 host 和 port，向服务端发起 tcp 连接  
    59.   
  
  
  
  59.  server, err := net.Dial("tcp", address)  
    60.   
  
  
  
  60.  if err != nil {  
    61.   
  
  
  
  61.   log.Println(err)  
    62.   
  
  
  
  62.   return  
    63.   
  
  
  
  63.  }  
    64.   
  
  
  
  64.  //如果使用 https 协议，需先向客户端表示连接建立完毕  
    65.   
  
  
  
  65.  if method == "CONNECT" {  
    66.   
  
  
  
  66.   fmt.Fprint(client, "HTTP/1.1 200 Connection established\r\n\r\n")  
    67.   
  
  
  
  67.  } else { //如果使用 http 协议，需将从客户端得到的 http 请求转发给服务端  
    68.   
  
  
  
  68.   server.Write(b[:n])  
    69.   
  
  
  
  69.  }  
    70.   
  
  
  
  70.  //将客户端的请求转发至服务端，将服务端的响应转发给客户端。io.Copy 为阻塞函数，文件描述符不关闭就不停止  
    71.   
  
  
  
  71.  go io.Copy(server, client)  
    72.   
  
  
  
  72.  io.Copy(client, server)  
    73.   
  
  
  
  73. } 
    74.

添加代理，然后运行：

添加代理

运行 

 

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