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！
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
vpn：就功能而言，vpn 也可以被认为是代理
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：
// 直接连接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：
connect staight.github.io:443 http/1.1host: staight.github.io:443proxy-connection: keep-alive
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：
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：
// tcp 连接，监听 8080 端口l, err := net.listen(tcp, :8080)if err != nil { log.panic(err)}// 死循环，每当遇到连接时，调用 handlefor { client, err := l.accept() if err != nil { log.panic(err) } go handle(client) }
然后将获取的数据放入缓冲区：
// 用来存放客户端数据的缓冲区var b [1024]byte//从客户端获取数据n, err := client.read(b[:])if err != nil { log.println(err) return }
从缓冲区读取 http 请求方法，url 等信息：
var method, url, address string// 从客户端数据读入 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 协议和 https 协议获取地址的方式不同，分别处理：
// 如果方法是 connect，则为 https 协议if method == connect { address = hostporturl.scheme + : + hostporturl.opaque} else { //否则为 http 协议 address = hostporturl.host // 如果 host 不带端口，则默认为 80 if strings.index(hostporturl.host, :) == -1 { //host 不带端口， 默认 80 address = hostporturl.host + :80 } }
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：
//获得了请求的 host 和 port，向服务端发起 tcp 连接server, err := net.dial(tcp, address)if err != nil { log.println(err) return}//如果使用 https 协议，需先向客户端表示连接建立完毕if method == connect { fmt.fprint(client, http/1.1 200 connection established)} 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 server.write(b[:n]) }
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：
//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go io.copy(server, client) io.copy(client, server
完整的源代码：
package mainimport ( bytes fmt io log net net/url strings)func main() { // tcp 连接，监听 8080 端口 l, err := net.listen(tcp, :8080) if err != nil { log.panic(err) } // 死循环，每当遇到连接时，调用 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()) // 用来存放客户端数据的缓冲区 var b [1024]byte //从客户端获取数据 n, err := client.read(b[:]) if err != nil { log.println(err) return } var method, url, address string // 从客户端数据读入 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，则为 https 协议 if method == connect { address = hostporturl.scheme + : + hostporturl.opaque } else { //否则为 http 协议 address = hostporturl.host // 如果 host 不带端口，则默认为 80 if strings.index(hostporturl.host, :) == -1 { //host 不带端口， 默认 80 address = hostporturl.host + :80 } } //获得了请求的 host 和 port，向服务端发起 tcp 连接 server, err := net.dial(tcp, address) if err != nil { log.println(err) return } //如果使用 https 协议，需先向客户端表示连接建立完毕 if method == connect { fmt.fprint(client, http/1.1 200 connection established) } 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 server.write(b[:n]) } //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 go io.copy(server, client) io.copy(client, server)}
添加代理，然后运行：
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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
vpn：就功能而言，vpn 也可以被认为是代理
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：
// 直接连接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：
connect staight.github.io:443 http/1.1host: staight.github.io:443proxy-connection: keep-alive
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：
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：
// tcp 连接，监听 8080 端口l, err := net.listen(tcp, :8080)if err != nil { log.panic(err)}// 死循环，每当遇到连接时，调用 handlefor { client, err := l.accept() if err != nil { log.panic(err) } go handle(client) }
然后将获取的数据放入缓冲区：
// 用来存放客户端数据的缓冲区var b [1024]byte//从客户端获取数据n, err := client.read(b[:])if err != nil { log.println(err) return }
从缓冲区读取 http 请求方法，url 等信息：
var method, url, address string// 从客户端数据读入 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 协议和 https 协议获取地址的方式不同，分别处理：
// 如果方法是 connect，则为 https 协议if method == connect { address = hostporturl.scheme + : + hostporturl.opaque} else { //否则为 http 协议 address = hostporturl.host // 如果 host 不带端口，则默认为 80 if strings.index(hostporturl.host, :) == -1 { //host 不带端口， 默认 80 address = hostporturl.host + :80 } }
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：
//获得了请求的 host 和 port，向服务端发起 tcp 连接server, err := net.dial(tcp, address)if err != nil { log.println(err) return}//如果使用 https 协议，需先向客户端表示连接建立完毕if method == connect { fmt.fprint(client, http/1.1 200 connection established)} 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 server.write(b[:n]) }
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：
//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go io.copy(server, client) io.copy(client, server
完整的源代码：
package mainimport ( bytes fmt io log net net/url strings)func main() { // tcp 连接，监听 8080 端口 l, err := net.listen(tcp, :8080) if err != nil { log.panic(err) } // 死循环，每当遇到连接时，调用 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()) // 用来存放客户端数据的缓冲区 var b [1024]byte //从客户端获取数据 n, err := client.read(b[:]) if err != nil { log.println(err) return } var method, url, address string // 从客户端数据读入 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，则为 https 协议 if method == connect { address = hostporturl.scheme + : + hostporturl.opaque } else { //否则为 http 协议 address = hostporturl.host // 如果 host 不带端口，则默认为 80 if strings.index(hostporturl.host, :) == -1 { //host 不带端口， 默认 80 address = hostporturl.host + :80 } } //获得了请求的 host 和 port，向服务端发起 tcp 连接 server, err := net.dial(tcp, address) if err != nil { log.println(err) return } //如果使用 https 协议，需先向客户端表示连接建立完毕 if method == connect { fmt.fprint(client, http/1.1 200 connection established) } 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 server.write(b[:n]) } //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 go io.copy(server, client) io.copy(client, server)}
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