Golang新手入门：关于TCP服务器的常见问题解答

以下是针对您问题的专业解答，包含示例代码说明如何构建数据包和处理并发客户端连接。

1. 构建数据包并解析数据

在Go中，您可以使用二进制编码（如encoding/binary包）来构建带标识符和坐标的数据包。服务器端通过读取固定长度的头部（标识符）来区分数据类型，然后解析后续数据。以下是一个简单示例：

客户端代码示例：

package main

import (
	"encoding/binary"
	"net"
)

func main() {
	conn, err := net.Dial("tcp", "localhost:8080")
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer conn.Close()

	// 定义数据：标识符（1字节）、X坐标（int32）、Y坐标（int32）
	identifier := byte(1) // 例如1表示玩家坐标
	x := int32(100)
	y := int32(200)

	// 创建缓冲区并写入数据
	buf := make([]byte, 1+4+4) // 1字节标识符 + 4字节x + 4字节y
	buf[0] = identifier
	binary.BigEndian.PutUint32(buf[1:5], uint32(x))
	binary.BigEndian.PutUint32(buf[5:9], uint32(y))

	// 发送数据包
	_, err = conn.Write(buf)
	if err != nil {
		panic(err)
	}
}

服务器端代码示例：

package main

import (
	"encoding/binary"
	"fmt"
	"net"
)

func handleConnection(conn net.Conn) {
	defer conn.Close()
	buf := make([]byte, 9) // 匹配客户端数据包大小

	// 读取完整数据包
	_, err := conn.Read(buf)
	if err != nil {
		fmt.Println("读取错误:", err)
		return
	}

	// 解析数据：标识符、X坐标、Y坐标
	identifier := buf[0]
	x := int32(binary.BigEndian.Uint32(buf[1:5]))
	y := int32(binary.BigEndian.Uint32(buf[5:9]))

	// 根据标识符处理数据
	switch identifier {
	case 1:
		fmt.Printf("收到玩家坐标: X=%d, Y=%d\n", x, y)
		// 在这里添加处理逻辑，例如更新游戏状态
	default:
		fmt.Println("未知数据类型标识符:", identifier)
	}
}

func main() {
	ln, err := net.Listen("tcp", ":8080")
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer ln.Close()

	for {
		conn, err := ln.Accept()
		if err != nil {
			fmt.Println("接受连接错误:", err)
			continue
		}
		go handleConnection(conn) // 并发处理每个客户端
	}
}

2. 存储客户端连接以实现并发通信

在Go中，您可以使用映射（map）来存储客户端的连接，并结合互斥锁（如sync.Mutex）来安全地处理并发访问。以下示例展示如何记录客户端连接并向特定客户端发送数据：

服务器端扩展代码示例：

package main

import (
	"encoding/binary"
	"fmt"
	"net"
	"sync"
)

type Client struct {
	Conn net.Conn
	ID   int
}

var (
	clients   = make(map[int]*Client)
	clientsMu sync.Mutex
	nextID    = 1
)

func handleConnection(conn net.Conn) {
	defer conn.Close()

	// 分配客户端ID并存储连接
	clientsMu.Lock()
	clientID := nextID
	clients[clientID] = &Client{Conn: conn, ID: clientID}
	nextID++
	clientsMu.Unlock()

	fmt.Printf("客户端 %d 连接\n", clientID)

	buf := make([]byte, 9)
	for {
		// 读取数据包
		_, err := conn.Read(buf)
		if err != nil {
			fmt.Printf("客户端 %d 断开连接: %v\n", clientID, err)
			clientsMu.Lock()
			delete(clients, clientID) // 移除断开连接的客户端
			clientsMu.Unlock()
			return
		}

		// 解析数据（同上示例）
		identifier := buf[0]
		x := int32(binary.BigEndian.Uint32(buf[1:5]))
		y := int32(binary.BigEndian.Uint32(buf[5:9]))

		// 处理数据并可能向其他客户端发送响应
		switch identifier {
		case 1:
			fmt.Printf("从客户端 %d 收到坐标: X=%d, Y=%d\n", clientID, x, y)
			// 示例：向所有客户端广播消息（可选）
			broadcastMessage(fmt.Sprintf("玩家 %d 移动到 (%d, %d)", clientID, x, y))
		}
	}
}

// 广播消息给所有客户端
func broadcastMessage(msg string) {
	clientsMu.Lock()
	defer clientsMu.Unlock()

	for id, client := range clients {
		_, err := client.Conn.Write([]byte(msg))
		if err != nil {
			fmt.Printf("向客户端 %d 发送失败: %v\n", id, err)
			delete(clients, id) // 移除无效连接
		}
	}
}

func main() {
	ln, err := net.Listen("tcp", ":8080")
	if err != nil {
		panic(err)
	}
	defer ln.Close()

	for {
		conn, err := ln.Accept()
		if err != nil {
			fmt.Println("接受连接错误:", err)
			continue
		}
		go handleConnection(conn)
	}
}

关键点说明：

• 数据包构建：使用encoding/binary确保数据按固定格式编码，服务器通过标识符解析类型。
• 并发处理：每个客户端连接在单独的goroutine中处理，使用映射存储连接，并通过互斥锁保护共享数据。
• 错误处理：在真实应用中，应添加更健壮的错误处理（如数据包分片、超时等）。

这些示例直接解决了您的问题，您可以根据实际需求扩展逻辑（如添加更多数据类型或优化通信协议）。