GolangでURLルーターをつくった

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GolangでHTTP Routerをつくった @bmf_san

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https://speakerdeck.com/bmf_san/urlruteinguwotukuruepisodo1

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続編にして完結編

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⽬次・HTTP Routerの仕組み・データ構造・Golangでの実装

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Github https://github.com/bmf-san/goblin

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1 HTTP Routerの仕組み

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HTTP Router is 何？・リクエストされたURLやHTTP Methodに応じて、処理の実⾏を制御するアプリケーション・URLとアプリケーションの処理を結びつける

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処理のイメージ

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パターン Routerが解釈するルーティングのパターン・静的なルーティング →/foo/barが/foo/barに⼀致・動的なルーティング →/foo/bar/123が/foo/bar/:idに⼀致

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2 データ構造

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データ構造を考える・Router≒⽂字列マッチング・URLの階層構造と相性が良いデータ構造 →⽊構造

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⽊構造

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トライ⽊（プレフィックス⽊）・⽂字列の集合を扱う⽊構造の⼀種・ざっくりいうと、⽂字列を探索しやすいように⽊に格納したやつ・ex. サジェスト、IPアドレス探索、形態素解析とかに応⽤が⾒られる

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トライ⽊を知る・https://www.cs.usfca.edu/~galles/visualization/ Trie.html →アルゴリズムのビジュアライズ・https://github.com/bmf-san/road-to-algorithm- master/tree/master/data_structures/tree/trie →参照実装かいた

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オレオレトライ⽊・ルーティングの定義を元にオレオレトライ⽊をつくる（これが結構試⾏錯誤した..）・トライ⽊の定義に当てはまるのかちょっと⾃信ないけど多分トライ⽊、いやギリトライ⽊だと思う

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オレオレトライ⽊ • /foo/ • /baz/ • /foo/bar/ • /foo/:name[string]/ • /foo/bar/:id[int] ˞ύϥϝʔλͷఆٛͷ࢓ํ͸%4-ͳͷͰࣗ༝

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ͦΜͳ໦Ͱେৎ෉͔ʁ

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⼤丈夫だ、問題ない。でも・・・時間的計算量（処理時間）、空間的計算量（メモリ）をより最適化するなら、当然選択肢はある・Radix Tree https://www.cs.usfca.edu/~galles/ visualization/RadixTree.html

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3 Golangでの実装

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GolangでのURLパターンマッチの仕組み、お作法

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net/http ・net/httpのインターフェースついて、HTTPServer を⽴てるコードの実装から内部処理を読んでおく →net/httpのmuxを拡張する・cf. https://bmf-tech.com/posts/GolangのHTTP サーバーのコードリーディング

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muxとは・マルチプレクサ。多重器、多重装置、多重化装置、合波器。・２つの⼊⼒から1つの出⼒を得るもの・雑にいうとURLのパターンマッチするやつ・net/httpではServeMux構造体（URLパターンマッチやる君） cf. https://golang.org/pkg/net/http/#ServeMux

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net/httpのmuxの拡張・http.ListenAndServeから処理をたどる →addressとHandlerインターフェースを満たしたhandlerを引数に取る。内部的には、handlerの呼び出し＝ServeHTTPの呼び出しとなる cf. https://golang.org/src/net/http/server.go?s=96538:96593#L3074 ・ServeMuxはServeHTTPを実装しており、Handlerインターフェースを満たしている cf. https://golang.org/pkg/net/http/#ServeMux.ServeHTTP

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)BOEMFS*OUFSGBDF 何を拡張すればいい？ IUUQ-JTUFO"OE4FSWF "EESFTT )BOEMFS 4FSWF)551 ཁ͢Δʹ͜Εʂ

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こんな感じ・https://github.com/bmf-san/goblin/blob/master/ router.go#L60 ࣗલͷ63-ύλʔϯϚον

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⾃前のURLパターンマッチの実装

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オレオレトライ⽊の実装・オレオレトライ⽊を実装に落とし込む →トライ⽊の応⽤。パラメータ部分の実装がちょっと⾯倒・コアの実装 https://github.com/bmf-san/goblin/blob/master/trie.go

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再帰処理との闘い・つらい・テストとデバッガで頑張れば乗り越えられる

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Example ・参照実装 https://github.com/bmf-san/goblin/blob/master/_examples/main.go ・トレイリングスラッシュは気にしないで⼤丈夫なはず・静的ファイルはhttp.ServeFile使って問題なく返せるはず

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ベンチマーク ɾࢀর https://github.com/bmf-san/goblin#benchmark →ͪΌΜͱ෼ੳͰ͖͍ͯͳ͍͚Ͳɺ΅ͪ΅ͪͳײ͢͡Δ ɾgo੡RouterͷϕϯνϚʔΫ෼ੳ https://github.com/julienschmidt/go-http-routing-benchmark

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Issue・PR・Star

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参考・雑まとめ GolangͰgoblinͱ͍͏URLϧʔλʔΛࣗ࡞ͨ͠ URLϧʔςΟϯάࣗ࡞ೖ໳ɹΤϐιʔυ̍ URLϧʔςΟϯάࣗ࡞ೖ໳ɹΤϐιʔυ̎ GolangͷHTTPαʔόʔͷίʔυϦʔσΟϯά A Trie implementation in Golang