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Python网络编程03----Python3.*中socketserver

介绍

       socketserver(在Python2.*中的是SocketServer模块)是标准库中一个高级别的模块。用于简化网络客户与服务器的实现(在前面使用socket的过程中,我们先设置了socket的类型,然后依次调用bind(),listen(),accept(),最后使用while循环来让服务器不断的接受请求。而这些步骤可以通过SocketServer包来简化。)。模块中,已经实现了一些可供使用的类。

       我们将再次实现之前的那个基本TCP的例子。你会注意到新实现与之前有很多相似之处,但你也要注意到,现在很多繁杂的事情已经被封装好了,你不用再去关心那个样板代码了。例子给出的是一个最简单的同步服务器。

       为了要隐藏实现的细节。我们现在写程序时会使用类,这是与之前代码的另一个不同。用面向对象的方法可以帮助我们更好的组织数据与逻辑功能。你也会注意到,我们的程序现在是“事件驱动”了。这就意味着,只有在事件出现的时候,程序才有“反应”。

       在之前的服务循环中,我们阻塞等待请求,有请求来的时候就处理请求,然后再回去继续等待。现在的服务循环中,就不用在服务器里写代码了,改成定义一个处理器,服务器在收到进来的请求的时候,可以调用你的处理函数。

       类                 描述

 BaseServer               包含服务器的核心功能与混合(mix-in)类的钩子功能。这个类用于派生,不要直接生成这个类的类对象,可以考虑使用 TCPServer 和UDPServer。 
TCPServer/UDPServer     基本的网络同步 TCP/UDP 服务器 
UnixStreamServer/            基本的基于文件同步 TCP/UDP 服务器 
UnixDatagramServer 
ForkingMixIn/                      实现了核心的进程化或线程化的功能,用于与服务器类进行混合(mix-in),以提供一些异步特性。 
ThreadingMixIn                  不要直接生成这个类的对象 
ForkingTCPServer/            ForkingMixIn 和 TCPServer/UDPServer 的组合 
ForkingUDPServer 
ThreadingTCPServer/       ThreadingMixIn 和 TCPServer/UDPServer 的组合 
ThreadingUDPServer 
BaseRequestHandler       包含处理服务请求的核心功能。只用于派生新的类,不要直接生成这个类的对象,可以考虑使用 StreamRequestHandler 或DatagramRequestHandler 
StreamRequestHandler/   TCP/UDP 服务器的请求处理类的一个实现 
DatagramRequestHandler 

创建一个socketserverTCP服务器

from socketserver import (TCPServer as TCP, StreamRequestHandler as SRH)    #可以通过as起别名
from time import ctime
 
HOST = ''
PORT = 1234
ADDR = (HOST, PORT)

class MyRequestHandler(SRH):
    def handle(self):
        print ('已经连接:', self.client_address)
        self.wfile.write(('[%s] %s' % (ctime(), self.rfile.readline().decode("UTF-8"))).encode("UTF-8"))


tcpServ = TCP(ADDR, MyRequestHandler)
print ('等待新的连接。。。。')

tcpServ.serve_forever()
我们从socketserver的StreamRequestHandler类中派生出一个子类,并重写handle()函数。在BaseRequest 类中,这个函数什么也不做。在有客户消息进来的时候,handle()函数就会被调用。StreamRequestHandler 类支持像操作文件对象那样操作输入输出套接字。我们可以用readline()函数得到客户消息,用write()函数把字符串发给客户。

创建一个socketserverTCP客户端

#coding=UTF-8
from socket import *
import sys
reload (sys)
sys.setdefaultencoding('utf8')   

HOST = '192.168.1.27'
PORT = 1234
BUFSIZE = 1024
ADDR = (HOST, PORT)

while True:
    tcpCliSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
    tcpCliSock.connect(ADDR)
    data = raw_input('>')
    if not data:
        break
    tcpCliSock.send('%s\r\n' % data.encode("UTF-8"))
    data = tcpCliSock.recv(BUFSIZE).decode("UTF-8")
    if not data:
        break
    print (data.strip())
    tcpCliSock.close()

使用socketserver处理多链接


       上面的例子一次只能连接一个客户机并出力它的请求,如果要处理多连接问题,那么有三种主要的方法能实现这个目的:分叉(forking)、线程(threading)以及异步I/O(asynchronous I/O)。通过对socketserver服务器使用混入类(mix-in class),派生进程和线程很容易处理。即使要自己实现它们,这些方法也很容易使用。它们确实有缺点:分叉占据资源,并且如果有太多的客户端时分叉不能很好分叉(尽管如此,对于合理数量的客户端,分叉在现代的UNIX或者Linux系统中是很高效的,如果有一个多CPU系统,那系统效率会更高);线程处理能导致同步问题。使用socketserver框架创建分叉或者线程服务器非常简单:

分叉服务器:

from socketserver import (TCPServer as TCP, StreamRequestHandler as SRH,ForkingMixIn as FMI)   #变动位置
from time import ctime
 
HOST = ''
PORT = 1234
ADDR = (HOST, PORT)
 
class Server(FMI, TCP):                                                                         #变动位置
    pass

class MyRequestHandler(SRH):
    def handle(self):
        print ('已经连接:', self.client_address)
        self.wfile.write(('[%s] %s' % (ctime(), self.rfile.readline().decode("UTF-8"))).encode("UTF-8"))

tcpServ = Server(ADDR, MyRequestHandler)                                                         #变动位置
print ('等待新的连接。。。。')
tcpServ.serve_forever()

多线程SocketServer服务器:

from socketserver import (TCPServer as TCP, StreamRequestHandler as SRH,ThreadingMixIn as TMI)   #变动位置
from time import ctime
 
HOST = ''
PORT = 1234
ADDR = (HOST, PORT)
class Server(TMI, TCP):                                         #变动位置
    pass

class MyRequestHandler(SRH):
    def handle(self):
        print ('已经连接:', self.client_address)
        self.wfile.write(('[%s] %s' % (ctime(), self.rfile.readline().decode("UTF-8"))).encode("UTF-8"))


tcpServ = Server(ADDR, MyRequestHandler)                        #变动位置
print ('等待新的连接。。。。')
tcpServ.serve_forever()


上一讲:Python网络编程02----基于UDP的Python简易服务器

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