net/httpで作るGo APIサーバー #2
この一連の記事ではnet/http
を主軸に据え、取替可能な部品となるライブラリを利用してAPIサーバーを作成する方法を紹介する。
今回はhttp.Handler
インターフェースについて書く。このインターフェースを上手く利用する事がhet/http
でAPIサーバーを作る時にとても重要になると思ってる。
Goのインターフェース
Goのインターフェースを網羅的に説明しようとすると長大な記事が書けてしまうので、今回はhttp.Handler
を理解していくのに必要な部分だけに絞って少し書く。以下のサンプルコードを元に話しを進める。
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package main import "fmt" type person struct { Age int Name string } func (p person) greeting() string { return fmt.Sprintf("hey! I'm %s", p.Name) } func (p person) name() string { return p.Name } type dog struct { Age int Name string Owner string } func (d dog) greeting() string { return "wan!" } func (d dog) name() string { return d.Name } type nameTyp string func (s nameTyp) name() string { return string(s) } func (s nameTyp) greeting() string { return fmt.Sprintf("nameType: %s", s) } type animal interface { greeting() string name() string } func main() { p1 := person{ Name: "achiku", Age: 31, } p2 := person{ Name: "moqada", Age: 31, } d1 := dog{ Name: "taro", Age: 2, Owner: "moqada", } n1 := nameTyp("8maki") for _, a := range []animal{p1, p2, d1, n1} { fmt.Printf("%s: %s\n", a.name(), a.greeting()) } }
このコードの中で言いたいのはanimal
インターフェースを実装しているものはどのような型でもanimalとして使えるという事。「どのような型でも」と付けたのは、structに付与したメソッドがインターフェースと一致しているかどうかに限らず、上記サンプルで示したnameType
という実態はstring
の型に付与したメソッドでもインターフェースを満たしていればanimal
として扱える、という事。言葉は乱暴かもしれないけどコンパイル時型チェックなduck typingみたいな感じに使える。
詳細は以下の記事がステップバイステップで解説していて面白い。
Goのメソッド
Goのメソッドはカスタム型になら例えそれが関数だろうと付与できる。
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package main import "fmt" type myFunc func() string func (f myFunc) WrapFunc() { fmt.Print("before msg\n") fmt.Printf("%s\n", f()) fmt.Print("after msg\n") } func main() { f := myFunc(func() string { return "hello!!" }) f.WrapFunc() }
myFunc
型にWrapFunc()
メソッドを追加している。ここで面白いのはmyFunc
は関数だということ。関数にメソッドを付与する、というのが最初は理解しづらかったのを覚えているんだけど、「カスタム型には元が関数だろうがstringだろうがメソッドは付与できる」という事。このサンプルコードが一番http.Handler
とhttp.HandlerFunc
の関係性に近い形になっている。
http.Handlerというインターフェース
やっとここまできた。いきなりだけど以下がhttp.Handler
というインターフェースの全量となる。
type Handler interface {
ServeHTTP(ResponseWriter, *Request)
}
ServeHTTP(http.ResponseWriter, *http.Request)
というメソッド一つ持っていればそれは全てhttp.Handler
として扱う事ができる。なんとも小さくて頼りない感じがするが、http.Request
とhttp.ResponseWriter
と合わさってとてもシンプルにHTTPリクエストを扱えるようになっている。以下にあまり現実的ではないけど、こういう風にも作れるという例を示す。
package main
import (
"fmt"
"log"
"net/http"
)
type myString string
func (s myString) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
log.Printf("myString=%s accessed", s)
w.WriteHeader(http.StatusOK)
fmt.Fprintf(w, "myString=%s", s)
return
}
func main() {
mux := http.NewServeMux()
mux.Handle("/mystring/1", myString("1"))
mux.Handle("/mystring/2", myString("2"))
if err := http.ListenAndServe(":8080", mux); err != nil {
log.Fatal(err)
}
}
myString
型はServeHTTP(http.ResponseWriter, *http.Request)
というシグネチャを満たすのでhttp.Handler
として利用できる。http.Handler
として利用できるので、mux.Handle(string, http.Handler)
に渡せる。そうすることでURLとHTTPリクエスト/レスポンスの処理が紐付き、サーバーとして起動できる、という流れ。
以下は良くGoのnet/http
の例で見るfunc(http.ResponseWriter, *http.Request)
とURLを紐付けるタイプのやつ。
mux.HandleFunc("/mystring/3", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
log.Printf("myString=%s accessed", "3")
w.WriteHeader(http.StatusOK)
fmt.Fprintf(w, "myString=%s", "3")
return
})
これも結構面白くて、ServeMux.HandleFunc
は以下のような形になってる。
// HandleFunc registers the handler function for the given pattern.
func (mux *ServeMux) HandleFunc(pattern string, handler func(ResponseWriter, *Request)) {
mux.Handle(pattern, HandlerFunc(handler))
}
http.HandlerFunc
が何をやっているかというと。
// The HandlerFunc type is an adapter to allow the use of
// ordinary functions as HTTP handlers. If f is a function
// with the appropriate signature, HandlerFunc(f) is a
// Handler that calls f.
type HandlerFunc func(ResponseWriter, *Request)
// ServeHTTP calls f(w, r).
func (f HandlerFunc) ServeHTTP(w ResponseWriter, r *Request) {
f(w, r)
}
これは関数func(http.ResponseWriter, *http.Request)
をhttp.HandlerFunc
に型変換しServeHTTP
メソッドを持つ形にして、ServeHTTP
の中で型変換したその関数を呼ぶ、という形になっており、あくまでもシンタックスシュガーとしてURLとhttp.Handler
が実行する処理の紐付けを行っている事がわかる。たまにURL routing系のライブラリでhttp.HandlerFunc
しか取らないものがあるんだけど、シンタックスシュガーだけ取り入れて肝心のhttp.Handler
を受けれないのはライブラリとしてはもったいないなという思いがある。
何が嬉しいのか
気軽に使いたいだけならhttp.HandlerFunc
のシグネチャに合う関数func(http.ResponseWriter, *http.Request)
を書いてサクッと使える。もし実際の処理の前後に何か処理を挟みたい、処理を共通化したい、そもそもfunc(http.ResponseWriter, *http.Request)
の空returnがいまいち好きになれない、等、ということになればServerHTTP(http.ResponseWriter, *http.Request)
をメソッドに持つ型を作り、それに処理をする独自シグネチャを持つ関数を渡してURLに紐付けるのが良いのではないか。
例えば独自シグネチャをステータスコード、JSONレスポンス用構造体、エラーを返せるようにfunc(http.ResponseWriter, *http.Request) (int, interface{}, error)
とおき、AppHandler
というServeHTTP
をメソッドとして持つ構造体をアダプターとして使うパターン。
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// AppHandler application handler adaptor type AppHandler struct { h func(http.ResponseWriter, *http.Request) (int, interface{}, error) } func (a AppHandler) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) { encoder := json.NewEncoder(w) status, res, err := a.h(w, r) if err != nil { log.Printf("error: %s", err) w.WriteHeader(status) encoder.Encode(res) return } w.WriteHeader(status) encoder.Encode(res) return } // Greeting greeting func (app *App) Greeting(w http.ResponseWriter, r *http.Request) (int, interface{}, error) { res, err := HelloService(r.Context(), "", time.Now()) if err != nil { app.Logger.Printf("error: %s", err) e := ErrorResponse{ Code: http.StatusInternalServerError, Message: "something went wrong", } return http.StatusInternalServerError, e, err } app.Logger.Printf("ok: %v", res) return http.StatusOK, res, nil } func main() { ... // for gorilla/mux router := mux.NewRouter() r := router.PathPrefix("/api").Subrouter() r.Methods("GET").Path("/hello").Handler(AppHandler{h: app.Greeting}) ...
こうする事でエラー発生時のロギング、HTTP StatusCodeの値によって別URLにリダイレクト、JSONをResponseWriterへの書き込み等を共通的に扱う事ができるようになった。また、これは主観だけど空returnが無くなるのでうっかりエラー処理時にreturn書き忘れる事も減る気がする。
テストは以下のようになる。この記事で書いたものからあまり変化は無いかも。
func TestGreeting(t *testing.T) {
app := testNewApp(t)
req := httptest.NewRequest(http.MethodGet, "/api/hello", nil)
w := httptest.NewRecorder()
status, res, err := app.Greeting(w, req)
if err != nil {
t.Fatal(err)
}
if status != http.StatusOK {
t.Fatalf("want %d got %d", http.StatusOK, status)
}
gt, ok := res.(*Greeting)
if !ok {
t.Fatalf("want type Greeting got %s", reflect.TypeOf(res))
}
if expected := "anonymous"; gt.Name != expected {
t.Errorf("want %s got %s", expected, gt.Name)
}
if expected := "hello!"; gt.Message != expected {
t.Errorf("want %s got %s", expected, gt.Message)
}
}