Hugo 標準ライブラリの net/http パッケージ (src) は、HTTP クライアント／サーバーを作成するためのパッケージです。 ここでは、この net/http パッケージを使って、簡単な Web サーバーを実装してみます。

最小限の HTTP サーバーを作る

package main

import (
	"log"
	"net/http"
)

func main() {
	// ポート番号 8080 で待ち受けを開始
	log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}

これがおそらく Golang における最小の HTTP サーバー実装です。 http.ListenAndServe 関数 で、指定したアドレスとポート番号で待ち受けを開始しています。 ここではポート番号 8080 だけを指定しているため、localhost:8080 で待ち受けることになります。

go run main.go でプログラムを起動してから、Web ブラウザで http://localhost:8080/ にアクセスするとレスポンスを確認できます。 ただし、まだ何もコンテンツを返していないので、404 page not found エラーが返ってきます。 サーバーを停止するときは、Ctrl + C と入力します。

ハンドラー関数を登録する (http.HandleFunc)

Web サーバーがコンテンツを返すようにするには、リクエスト時の URL とレスポンスの内容を対応づける必要があります。 ここでは、次のようにコンテンツを返すようにしてみます。

• http://localhost:8080/foo/ へのアクセス → Hello-1 というレスポンスを返す
• http://localhost:8080/bar/ へのアクセス → Hello-2 というレスポンスを返す

次のサンプルコードでは、特定のパスにアクセスされたときに呼び出されるハンドラー関数を設定しています。

package main

import (
	"io"
	"log"
	"net/http"
)

func main() {
	// ハンドラー関数を定義する
	handler1 := func(w http.ResponseWriter, _ *http.Request) {
		io.WriteString(w, "Hello-1\n")
	}
	handler2 := func(w http.ResponseWriter, _ *http.Request) {
		io.WriteString(w, "Hello-2\n")
	}

	// パスとハンドラー関数を結びつける
	http.HandleFunc("/foo/", handler1)
	http.HandleFunc("/bar/", handler2)

	// Web サーバーを起動する
	log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}

HTTP リクエストを処理するハンドラー関数は、次のようなシグネチャの関数として実装します。 http.ResponseWriter と *http.Request を受け取る関数です。

type HandlerFunc func(ResponseWriter, *Request)

今回は次のようなハンドラー関数を定義しています。 レスポンスの内容（テキスト）を http.ResponseWriter に書き込むときには、io.WriteString や fmt.Fprint、fmt.Fprintf などを使用できます（これは、http.ResponseWriter が io.Writer インタフェースを実装しており、それを受け取る関数に渡せるようになっているからです）。 2 番目のパラメーター (*http.Request) は参照していないので、変数名を _ にしています。

handler1 := func(w http.ResponseWriter, _ *http.Request) {
	io.WriteString(w, "Hello-1\n")
	// fmt.Fprint(w, "Hello-1\n")
}

handler2 := func(w http.ResponseWriter, _ *http.Request) {
	io.WriteString(w, "Hello-2\n")
	// fmt.Fprint(w, "Hello-2\n")
}

HTTP リクエストを受信したときにこれらのハンドラー関数が呼び出されるようにするには、http.HandleFunc 関数 を使用します。

http.HandleFunc("/foo/", handler1)
http.HandleFunc("/bar/", handler2)

任意のオブジェクトをハンドラーとして登録する (http.Handle)

前述の例では、http.HandleFunc 関数でハンドラー関数を登録しましたが、代わりに http.Handle 関数 を使うと、任意のオブジェクトをハンドラーとして登録することができます。 このオブジェクトは Web サーバーの起動中は破棄されないので、ステート（状態）を持ったハンドラーとして使用できます。 ハンドラーとなる型は、次のようなシグネチャのメソッドを持っている必要があります（http.Handler インタフェースとして定義されています）。 実装方法は、前述のハンドラー関数と同様です。

ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request)

次の countHandler は、呼び出されるたびに自身の count フィールドをインクリメントし、その値をレスポンスとして返します。

package main

import (
	"fmt"
	"net/http"
	"sync"
)

// カウンターを持つ HTTP リクエストハンドラー
type countHandler struct {
	mutex sync.Mutex // guards count
	count int
}

func (h *countHandler) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
	h.mutex.Lock()
	defer h.mutex.Unlock()
	h.count++
	fmt.Fprintf(w, "Count: %d\n", h.count)
}

このハンドラーを登録するには、次のようにします。

package main

import (
	"log"
	"net/http"
)

func main() {
	http.Handle("/count", new(countHandler))
	log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", nil))
}

http://localhost:8080/count/ にアクセスして、次のようなレスポンスが返って来れば成功です。 Count の値はブラウザをリロードするたびに 1 つずつ増えていきます。

Count: 1

ハンドラーはどこに登録されているのか？

これまでのサンプルコードでは、ハンドラーを登録するときに、http.HandleFunc 関数や http.Handle 関数を使ってきましたが、これらは単なる関数です。 これらに渡したハンドラー関数やハンドラーオブジェクトが、どのように Web サーバーと結び付けられているのか疑問に感じたかもしれません。 その謎は、net/http パッケージのコードを覗いてみると分かります。

func Handle(pattern string, handler Handler) {
	DefaultServeMux.Handle(pattern, handler)
}

func HandleFunc(pattern string, handler func(ResponseWriter, *Request)) {
	DefaultServeMux.HandleFunc(pattern, handler)
}

どちらの関数も、内部的には DefaultServeMux という http.ServeMux オブジェクトにハンドラーを登録しています。 ServeMux は、ハンドラーを束ねるハンドラーです（Composite パターン）。 そして、次のように第 2 引数を nil にして Web サーバーを起動すると、この DefaultServeMux がハンドラーとして使われるようになっています。

http.ListenAndServe(":8080", nil)

第 2 引数で別のハンドラーオブジェクトを指定してしまうと、http.HandleFunc 関数や http.Handle 関数で登録したハンドラーは呼び出されなくなってしまうので注意してください。

次のようにすれば、独自の ServeMux オブジェクトを作成して、Web サーバーの待ち受けを開始することができます。

func main() {
	// 独自の ServeMux を作成してハンドラーを登録していく
	mux := http.NewServeMux()
	mux.HandleFunc("/foo/", func(w http.ResponseWriter, _ *http.Request) {
		io.WriteString(w, "I am foo")
	})
	mux.HandleFunc("/bar/", func(w http.ResponseWriter, _ *http.Request) {
		io.WriteString(w, "I am bar")
	})

	// Web サーバーの待ち受けを開始
	log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", mux))
}

静的ファイルをホスティングする (http.FileServer)

ハンドラー実装として、http.FileServer を使うと、ローカルディレクトリに配置した静的ファイル（HTML ファイルなど）を簡単にホスティングできます。

package main

import (
	"fmt"
	"log"
	"net/http"
)

const port = 8080
const directory = "public"

func main() {
	// 指定したディレクトリをホスティングする
	handler := http.FileServer(http.Dir(directory))
	http.Handle("/", handler)

	// サーバーの待ち受けを開始
	log.Printf("Serving %s on HTTP port: %d\n", directory, port)
	log.Fatal(http.ListenAndServe(fmt.Sprintf(":%d", port), nil))
}

シンプルに書きたいのであれば、次のように 1 行で書くこともできます。

func main() {
	log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", http.FileServer(http.Dir("."))))
}

CORS アクセス対応する (rs.cors)

Web ブラウザ上で動作するクライアントサイド JavaScript から、別ドメインの Web サーバーにアクセスしてデータを取得するには、CORS (Cross-Origin Resource Sharing) 用のレスポンスヘッダーを返す必要があります。 下記は、JSON データを返す簡単な Web サーバー実装です。

package main

import (
	"log"
	"net/http"
)

func main() {
	mux := http.NewServeMux()
	mux.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
		w.Header().Set("Content-Type", "application/json")
		w.Write([]byte("{\"hello\": \"world\"}"))
	})

	log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", handler))
}

http://localhost:8080/ にアクセスすると、{"hello": "world"} という JSON データが返ってくるはずなのですが、別ドメインの Web サーバーにより配信された JavaScript から次のようにアクセスすると、CORS ポリシーによりブラウザがアクセスをブロックしてしまいます。

fetch('http://localhost:8080/')
  .then((response) => response.json())
  .then((data) => console.log(data))

アクセスがブロックされたことは、Web ブラウザのコンソールログを見るとわかります。

Access to fetch at ‘http://localhost:8080/’ from origin ‘http://localhost:3000’ has been blocked by CORS policy: No ‘Access-Control-Allow-Origin’ header is present on the requested resource. If an opaque response serves your needs, set the request’s mode to ’no-cors’ to fetch the resource with CORS disabled.

Golang の rs/cors パッケージ を使用すると、簡単に CORS 対応用の HTTP レスポンスヘッダーを返すことができます。

$ go get github.com/rs/cors

package main

import (
	"log"
	"net/http"

	"github.com/rs/cors"
)

func main() {
	mux := http.NewServeMux()
	mux.HandleFunc("/", func(w http.ResponseWriter, _ *http.Request) {
		w.Header().Set("Content-Type", "application/json")
		w.Write([]byte("{\"hello\": \"world\"}"))
	})

	// CORS レスポンスヘッダーの追加
	c := cors.Default()
	handler := c.Handler(mux)

	log.Fatal(http.ListenAndServe(":8080", handler))
}

追加したコードは、下記の部分です。

c := cors.Default()
handler := c.Handler(mux)

既存のハンドラー (mux) を、デフォルトの cors.Cors インスタンスが持つハンドラーでラップしています。 これにより、次のようなクロスドメインアクセスを許可するレスポンスヘッダーが付加されるようになります。

Access-Control-Allow-Origin: *

上記のように cors.Default() が返す cors.Cors インスタンスを使うと、すべてのドメインからの GET/POST アクセスを許可しますが、次のように独自の cors.Cors オブジェクトを作成して受け入れるドメインや HTTP メソッドを指定することができます。

// CORS レスポンス対応（OPTIONS プリフライトリクエストなどに対応）
c := cors.New(cors.Options{
	AllowedOrigins:   []string{"http://localhost:3000", "http://foo.com"},
	AllowedMethods:   []string{http.MethodGet, http.MethodPost, http.MethodDelete, http.MethodOptions},
	AllowedHeaders:   []string{"*"},
	AllowCredentials: true,
})

CORS アクセスの問題がどうしても解決できないときは、次のように、すべての接続を許可する CORS 設定 (cors.AllowAll()) を試してみるとよいです。

c := cors.AllowAll()
handler := c.Handler(mux)