今回は初心者向けにGo言語において超簡単なWebサーバを実装します。最終的なコードは最後に載せているので、それだけ見たい方は下まで飛ばしてください！

ListenAndServe関数

http.ListenAndServe関数を用いることでサーバを起動することができます。

http.ListenAndServe(":8080", nil)

http.ListenAndServeの中身を見てみましょう。VSCodeであればfn+F12で関数の定義に飛ぶことができます。もちろん、Githubでも確認できます。

// ListenAndServe always returns a non-nil error.
func ListenAndServe(addr string, handler Handler) error {
	server := &Server{Addr: addr, Handler: handler}
	return server.ListenAndServe()
}

これを見ると、addrとhandlerを使ってhttp.Server構造体を作り、それに対してListenAndServeしているのがわかります。
Addrサーバーアドレス、インターフェースHandlerは一つだけメソッドを定義します。

Handler

2つめの引数Handlerインターフェースは、1つだけメソッドを定義します。

type Handler interface {
	ServeHTTP(ResponseWriter, *http.Request)
}

ResponseWriter

最初の引数ResponseWriterインターフェースは以下のように3つのメソッドを持ちます。

type ResponseWriter interface {
	Header() Header
	Write([]byte) (int, error)
	WriteHeader(statusCode int)
}

これらのメソッドは以下のように呼び出すことができます。

Header
- http.Serverのインスタンスを取得し、ヘッダを設定する
WriteHeader
- statusCodeを設定(200の場合は省略可能)
Write
- レスポンスボディを設定

*http.Request

2番目の引数*http.Requestは以下のような構造体です。詳細は省きますが、サーバーに送られたリクエストを格納していて、これ使ったらいろいろ取得できるよ、といった認識で大丈夫です。(たぶん...)

type Request struct {
	Method string
	URL *url.URL
	Proto      string // "HTTP/1.0"
	ProtoMajor int    // 1
	ProtoMinor int    // 0
	Header Header
	Body io.ReadCloser
	GetBody func() (io.ReadCloser, error)
	ContentLength int64
	TransferEncoding []string
	Close bool
	Host string
	Form url.Values
	PostForm url.Values
	MultipartForm *multipart.Form
	Trailer Header
	RemoteAddr string
	RequestURI string
	TLS *tls.ConnectionState
	Cancel <-chan struct{}
	Response *Response
	ctx context.Context
}

今回実装するサーバーでは、URLを呼び出して、リクエストに投げられたURLを取得しています。
もしhttp.ListenAndServeの第二引数がnilだった場合は、デフォルトで用意されているDefaultServeMuxが使用されます。

ということで、おさらいをすると

func ListenAndServe(addr string, handler Handler) error {
	server := &Server{Addr: addr, Handler: handler}
	return server.ListenAndServe()
}

で定義されたListenAndServeにサーバーアドレスとHandlerを引数にとることでサーバを起動できます。
ここで作られるServer構造体は

type Server struct {
	Addr string
	Handler Handler // handler to invoke, http.DefaultServeMux if nil
	// (以下略)
}

のように、AddrやHandlerを持ちます。このServer構造体のインスタンスListenAndServe()を用いて起動します。

// ListenAndServe always returns a non-nil error. After Shutdown or Close,
// the returned error is ErrServerClosed.
func (srv *Server) ListenAndServe() error {
	if srv.shuttingDown() {
		return ErrServerClosed
	}
	addr := srv.Addr
	if addr == "" {
		addr = ":http"
	}
	ln, err := net.Listen("tcp", addr)
	if err != nil {
		return err
	}
	return srv.Serve(ln)
}

サーバの作成

さて、実際にListenAndServe関数を使って起動してみます。

err := http.ListenAndServe(
    ":8080",
    http.HandlerFunc(func (w http.ResponseWriter, r *http.Request)  {
        fmt.Fprintf(w, "Hello, %s!", r.URL.Path[1:])
    }),
)

ここで、http.HandlerFuncを使っています。以下で定義され、ServeHTTPメソッドも用意されています。

type HandlerFunc func(ResponseWriter, *Request)

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

http.HandlerFuncはGoのhttpパッケージにおいて、任意の関数をhttp.Handlerインターフェースに適合させるための型です。この型は、特定のシグネチャを持つ関数をServeHTTPメソッドを実装したハンドラーとして扱うことを可能にします。これにより、簡単な関数を使用してHTTPリクエストを処理するカスタムハンドラーを素早く作成することができます。

また、

fmt.Fprintf(w, "Hello, %s!", r.URL.Path[1:])

において、fmt.Fprintf()は内部的にWrite()メソッドを呼び出してレスポンスボディにデータを書き込んでいます。

最終的なコード

golang server.go

package main

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

func main() {
	err := http.ListenAndServe(
		":8080",
		http.HandlerFunc(func (w http.ResponseWriter, r *http.Request)  {
			fmt.Fprintf(w, "Hello, %s!", r.URL.Path[1:])
		}),
	)
	if err != nil {
		fmt.Printf("failed to terminate server: %v", err)
		os.Exit(1)
	}
}

これをターミナル上でgo run server.goとして立ち上げ、別ターミナルで

curl localhost:8080/world

とリクエストを送ってみましょう。
レスポンスとしてHello, world!% が返ってきたら成功です。

[Go言語]簡単なWebサーバの立て方(ListenAndServe関数)