在 go 中处理来自网络的原始字节

Question

（抱歉，问题太长了！）我最近一直在尝试使用 Go 而不是 C++ 来作为我正在作为一个副项目工作的游戏服务器模拟器，并质疑我是否以合理的 Go 术语来实现它。如您所料，服务器通过发送符合特定协议规范的原始数据包 (TCP) 与一个或多个游戏客户端进行通信。相关部分是这样的：

接收报头 -> 解密它 -> 接收字节直到达到报头长度 -> 解密数据包的其余部分 -> 分派到处理程序 -> 解码数据包 -> 必要时处理 -> 发送响应

该协议是按照小端序的字节定义的，所以在我的 C++ 实现中，数据包头看起来像这样（我知道，它只适用于 LE 机器）：

struct pkt_header {
    uint16_t length;
    uint16_t type;
    uint32_t flags;
};

在 recv()'ing 和解密此标头后，我将提取字段：

// client->recv_buffer is of type u_char[1024]
header = (pkt_header*) client->recv_buffer;

if (client->recv_size < header->length) {
    // Recv some more
}
// Decrypt and so on

在处理程序本身中，我可以将上述标头结构嵌套在其他数据包结构定义中，并将它们转换为 byte[] 缓冲区数组，以便直接访问字段。根据我的阅读，结构对齐（不出所料）在 Go 中是困难的/不可能的并且非常不鼓励。

不知道还能做什么，我写了这个函数来从一个任意的 Struct -> []byte:

// Serializes the fields of a struct to an array of bytes in the order in which the fields are
// declared. Calls panic() if data is not a struct or pointer to struct.
func StructToBytes(data interface{}) []byte {
    val := reflect.ValueOf(data)
    valKind := val.Kind()
    if valKind == reflect.Ptr {
        val = reflect.ValueOf(data).Elem()
        valKind = val.Kind()
    }

    if valKind != reflect.Struct {
        panic("data must of type struct or struct ptr, got: " + valKind.String())
    }

    bytes := new(bytes.Buffer)
    for i := 0; i < val.NumField(); i++ {
        field := val.Field(i)

        switch kind := field.Kind(); kind {
        case reflect.Struct:
            binary.Write(bytes, binary.LittleEndian, StructToBytes(field.Interface()))
        case reflect.Array, reflect.Slice:
            binary.Write(bytes, binary.LittleEndian, field.Interface())
        case reflect.Uint8:
            binary.Write(bytes, binary.LittleEndian, uint8(field.Uint()))
        case reflect.Uint16:
            binary.Write(bytes, binary.LittleEndian, uint16(field.Uint()))
        // You get the idea
        }
    }
    return bytes.Bytes()
}

并且会在处理程序中执行此操作：

type Header struct {
    length uint16
    size uint16
    flags uint32
}
newHeader := new(Header)
// Initialization, etc
client.Conn.Write(StructToBytes(newHeader)) // ex. [C8 00 03 00 00 00 01 00]  

作为 Go 新手，我们非常欢迎就如何更有效地实现这一点提供反馈。到目前为止它运行良好，但现在我面临着如何做相反的挑战：从 []byte->Struct （例如，[C8 00 03 00 00 01 00 00] 到一个 Header { length = C8, size = 03, flags = 0100 }

我是否只需要实现与此相反的操作，或者是否有更好的方法可以从字节数组转换为任意结构（反之亦然，而不是我的函数）？请让我知道是否有任何额外的说明会有所帮助。

Answer 1

最好的方法是使用encoding/binary，它在内部完成了您上面所写的工作。

(playground)

package main

import (
    "bytes"
    "encoding/binary"
    "fmt"
    "log"
)

type Header struct {
    Length uint16
    Size   uint16
    Flags  uint32
}

func main() {
    header := &Header{Length: 0xC8, Size: 3, Flags: 0x100}
    fmt.Printf("in = %#v\n", header)
    buf := new(bytes.Buffer)

    err := binary.Write(buf, binary.LittleEndian, header)
    if err != nil {
        log.Fatalf("binary.Write failed: %v", err)
    }
    b := buf.Bytes()
    fmt.Printf("wire = % x\n", b)

    var header2 Header
    buf2 := bytes.NewReader(b)
    err = binary.Read(buf2, binary.LittleEndian, &header2)
    if err != nil {
        log.Fatalf("binary.Read failed: %v", err)
    }
    fmt.Printf("out = %#v\n", header2)
}

打印出来的

in = &main.Header{Length:0xc8, Size:0x3, Flags:0x100}
wire = c8 00 03 00 00 01 00 00
out = main.Header{Length:0xc8, Size:0x3, Flags:0x100}