在日常的開發(fā)與運維中，文件傳輸工具是不可或缺的利器。無論是跨服務器傳遞配置文件，還是快速從一臺機器下載日志文件，一個高效、可靠且簡單的文件傳輸工具能夠顯著提高工作效率。今天，我想分享我自己手擼一個文件傳輸工具的全過程，包括需求場景、技術點分析以及實現(xiàn)的編碼過程。

為什么要搞這個？

在我的日常學習和工作中，經常遇到以下幾個需求場景：

1）跨服務器的文件共享：因為我們目前有兩臺服務器，有時需要在服務器之間同步配置文件或共享資源。

2）簡單的文件傳輸：對于某些單文件傳輸?shù)娜蝿?#xff0c;現(xiàn)有工具配置較復雜，使用成本較高。希望能有一個簡易的工具，不依賴復雜的配置和額外的庫。

3）文件列表管理與下載：需要方便地列出文件存儲目錄中的內容，并支持選擇性下載某些文件。

技術點分析

為了滿足上述需求，我需要實現(xiàn)一個功能完整的文件傳輸工具。以下是一些關鍵技術點和設計思路：

TCP通信

使用 TCP 協(xié)議構建文件傳輸工具，確保傳輸?shù)目煽啃?。實現(xiàn)客戶端和服務器的雙向通信，用于文件傳輸、列表查詢等功能。

文件傳輸機制

通過 TCP 套接字發(fā)送和接收文件內容?？蛻舳嗽谏蟼魑募r需要傳遞文件元信息（文件名和大小），以便服務器正確創(chuàng)建文件。

命令解析

支持多種命令（如 LIST、UPLOAD 和 DOWNLOAD），讓工具更易擴展。

進度條展示

使用第三方庫 pb 在終端展示傳輸進度條，提升用戶體驗。

工具開發(fā)過程

接下來，我將分享從零開始實現(xiàn)這個工具的完整過程。

首先的整體的機制：服務器監(jiān)聽一個固定的端口，接受客戶端的 TCP 連接。根據(jù)客戶端發(fā)送的命令執(zhí)行不同的操作，在Upload操作時可以指定操作類型，比如查詢文件列表等。

文件傳輸服務端

需要支持命令啟動，而且在啟動時能夠指定端口號、文件保存的目錄等，所以就需要使用Go語言的cobra插件。

main.go文件

var rootCmd = &cobra.Command{Use: "",Run: func(cmd *cobra.Command, args []string) {fmt.Println("Running myapp...")},
}func main() {rootCmd.AddCommand(ClientCmd())rootCmd.AddCommand(ServerCmd())if err := rootCmd.Execute(); err != nil {panic(err)}
}

server命令代碼實現(xiàn)

先定義命令參數(shù)和默認值，比如port, webport代表要啟動的TCP服務端口號和Web服務端口號，path, secret代表文件的保存路徑和將來可能要做安全機制的密碼功能。

const (DefaultPathDir    = "tmp"DefaultServerPort = 8088DefaultWebPort    = 8089
)var (port, webport intpath, secret  string
)

主要方法：

func ServerCmd() *cobra.Command {command := &cobra.Command{Use: "server",Run: func(cmd *cobra.Command, args []string) {quit := make(chan os.Signal, 1)signal.Notify(quit, os.Interrupt, syscall.SIGTERM)initCommand()go func() {runHttpServer()runServer(port, path)}()<-quit},}command.Flags().StringVarP(&path, "path", "", "", "path to serve")command.Flags().StringVarP(&secret, "secret", "", "", "path to serve")command.Flags().IntVarP(&port, "port", "", 0, "path to serve")command.Flags().IntVarP(&webport, "webport", "", 0, "path to serve")return command
}

支持TCP文件上傳的主要邏輯：

func runServer(port int, savePath string) {listener, err := net.Listen("tcp", fmt.Sprintf(":%d", port))if err != nil {fmt.Println("Error starting server:", err)return}defer func() {_ = listener.Close()}()fmt.Println("Server is listening on port", port)for {conn, err := listener.Accept()if err != nil {fmt.Println("Connection error:", err)continue}go handleConnection(conn, savePath)}
}func handleConnection(conn net.Conn, savePath string) {defer func() {_ = conn.Close()}()reader := bufio.NewReader(conn)// 讀取文件元信息：文件名和文件大小meta, err := reader.ReadString('\n')if err != nil {fmt.Println("Error reading file metadata:", err)return}meta = strings.TrimSpace(meta) // 清除換行符parts := strings.Split(meta, "|")if len(parts) != 2 {fmt.Println("Invalid metadata received")return}fileName := parts[0]fileSize := 0_, err = fmt.Sscanf(parts[1], "%d", &fileSize)if err != nil {fmt.Println("Error parsing file size:", err)return}// 確保保存路徑存在fullPath := filepath.Join(savePath, fileName)if err = os.MkdirAll(filepath.Dir(fullPath), 0755); err != nil {fmt.Println("Error creating directories:", err)return}// 創(chuàng)建文件f, err := os.Create(fullPath)if err != nil {fmt.Println("Error creating file:", err)return}defer func() {_ = f.Close()}()// 創(chuàng)建進度條bar := pb.Start64(int64(fileSize))bar.Set(pb.Bytes, true)defer bar.Finish()// 讀取數(shù)據(jù)并寫入文件proxyReader := bar.NewProxyReader(reader)if _, err = io.Copy(f, proxyReader); err != nil {fmt.Println("Error saving file:", err)return}fmt.Println("File received:", fullPath)
}

啟動服務端：

go build ./FTransferor server --path filepath --port 8081 

后續(xù)會考慮支持的功能

1）文件列表功能：通過讀取服務器的文件保存目錄，列出所有文件。如使用 LIST 命令返回文件名列表。

2）文件下載功能：客戶端通過 DOWNLOAD <filename> 命令請求文件。服務端確認文件存在后，先發(fā)送文件大小，然后傳輸文件內容。

文件傳輸客戶端

客戶端主要就是能夠接收命令參數(shù)找到服務端、指定自己要上傳的文件，然后就是支持文件上傳。

參數(shù)定義：

server為將要上傳的服務端地址，file為要進行上傳的文件名次，action參數(shù)為客戶端的操作，如LIST、DOWNLOAD等，后續(xù)會進行擴展。

var (server, file, action string
)

主要的client方法：

func ClientCmd() *cobra.Command {command := &cobra.Command{Use: "cli",Run: func(cmd *cobra.Command, args []string) {startClient(server, file)},}command.Flags().StringVarP(&server, "server", "", "", "path to serve")command.Flags().StringVarP(&file, "file", "", "", "path to serve")command.Flags().StringVarP(&action, "action", "", "", "path to serve")return command
}

文件上傳方法：

func startClient(serverAddr string, filePath string) {f, err := os.Open(filePath)if err != nil {fmt.Println("Error opening file:", err)return}defer func() {_ = f.Close()}()// 獲取文件信息fileInfo, err := f.Stat()if err != nil {fmt.Println("Error getting file info:", err)return}conn, err := net.Dial("tcp", serverAddr)if err != nil {fmt.Println("Error connecting to server:", err)return}defer func() {_ = conn.Close()}()// 發(fā)送文件元信息（文件名|文件大小）meta := fmt.Sprintf("%s|%d\n", fileInfo.Name(), fileInfo.Size())if _, err = conn.Write([]byte(meta)); err != nil {fmt.Println("Error sending metadata:", err)return}// 創(chuàng)建進度條bar := pb.Start64(fileInfo.Size())bar.Set(pb.Bytes, true)defer bar.Finish()// 發(fā)送文件數(shù)據(jù)proxyWriter := bar.NewProxyWriter(conn)if _, err = io.Copy(proxyWriter, f); err != nil {fmt.Println("Error sending file:", err)return}fmt.Println("File sent successfully!")
}

實現(xiàn)效果

1）工具編譯

拿到代碼后，我們需要在相關操作系統(tǒng)編譯成可執(zhí)行文件，需要go1.23以上的版本，命令：

go mod tidy go build

2）啟動服務端

最簡單的啟動方式就是直接使用默認參數(shù)：

./FTransferor server

當然也可以指定參數(shù)，比如指定端口號為9910，文件的保存路徑為當前目錄下的yankaka目錄，如果沒有該目錄會自動創(chuàng)建：

./FTransferor server --port 9910 --path yankaka

3）使用客戶端

使用客戶端就需要輸入必要的參數(shù)了，因為TCP是點對點鏈接，客戶端必須要有一個連接目標，下面就上傳一個文件看下效果：

./FTransferor cli --server yankaka.chat:9910 --file go1.23.3.linux-amd64.tar.gz 

此時會顯示一個進度條，就是文件上傳的進度和上傳速度：

服務端也會顯示，并在上傳成功后有提示：

上傳完成后看下目標目錄的相關文件是否存在：

發(fā)現(xiàn)是存在并且正常的，至此我們這款文件上傳工具的基本功能就已經實現(xiàn)了！

收獲與總結

通過手擼這個文件傳輸工具，我對TCP編程有了更深刻的理解，其實有些功能并不需要利用HTTP、RPC等上層協(xié)議進行實現(xiàn)，更別說各種各樣的框架了，最簡單的功能往往TCP協(xié)議就足夠了。