socketserver实现并发
在python编程中,一般可以通过使用socketserver简化操作并实现并发操作。socketserver实际上是对socket的再封装,在基于tcp的编程中主要是两个循环:1.链接循环,2.通讯循环。链接循环负责tcp的四次握手,建立服务器端和客户端的通信通道,通讯循环负责client端和server端之间进行数据交流,因此在socketserver模块中主要分为两大类来分别解决链接循环(server类)和通讯循环(Handler类)的问题,此外MIxIn类为server提供多线程/多进程的并发处理能力
一.Server类:专门处理链接。BaseServer/TCPServer/UDPServer用来接收客户的请求。TCPServer处理TCP请求,UDPServer处理UDP请求。BaserServer是基类,不能直接使用。TCPServer继承自BaseServer,UDPServer继承自TCPServer。此外还有UnixSreamServer和UnixDatagramServer两个类分别接受Unix系统下的流信息(数据报)
二.Handler类:专门处理通信。BaseRequestHandler/DatagramRequestHandler/StreamRequestHandler用来处理每一个客户请求。一般用使用BaseRequestHandler就行,但StreamRequestHandler/DatagramRequestHandler(继承子BaseRequestHandler)提供了一些特别的功能,前者用来处理流式(TCP)请求,后者处理数据报(UDP)请求。Server每收到一个客户请求就会创建一个Handler类示例来处理该请求。默认情况下,TCPServer/UDPServer是单进程单线程的模型,依次处理每个客户请求,一个请求处理完毕才能接着处理下一个请求。
三.是MixIn类:专门处理并发。ForkingMixIn/ThreadingMixIn用来为Server提供多进程/多线程并发处理能力的。ForkingMixIn是多进程模型,ThreadingMixin是多线程模型。这里特别巧妙的是,你只要创建一个类,同时继承Server类和MixIn类就能自动获得并发处理请求的能力。
代码实例
server端 #导入该模块 import socketserver #定义一个类,继承socketserver.BaseRequestHandler class Server(socketserver.BaseRequestHandler): def handle(self): #打印客户端地址和端口 print('New connection:',self.client_address) #循环 while True: #接收客户发送的数据 data = self.request.recv(1024) if not data:break#如果接收数据为空就跳出,否则打印 print('Client data:',data.decode()) self.request.send(data)#将收到的信息再发送给客户端 if __name__ == '__main__’: host,port = '127.0.0.1’,8080 #定义服务器地址和端口 server = socketserver.ThreadingTCPServer((host,port),Server) #实现了多线程的socket通话 server.serve_forever()#不会出现在一个客户端结束后,当前服务器端就会关闭或者报错,而是继续运行,与其他的客户端继续进行通话。 client端 import socket ip_port = ('127.0.0.1',8080) sk = socket.socket() sk.connect(ip_port) while True: raw = input('>> ').strip() sk.send(bytes(raw,'utf8')) msg = sk.recv(1024) print(str(msg,'utf8')) sk.close()
总结:
socketserver使用步骤总结
1、创建一个继承socketserver.BaseRequestHandler的类
2、类中必须重写一个名为handler的方法
3、实例化一个服务器类,传入服务器的地址和请求处理程序类
4、调用serve_forever()事件循环监听
ThreadingTCPServer执行过程
1、启动服务端程序
2、执行TCPServer.__init__方法,创建服务端socket对象并绑定IP和端口(根据类的继承关系,即查找顺序找到TCPServer.__init__())
3、执行BaseServer.__init__方法,将自定义的继承自socketserver.BaseRequestHandler的类MyRequestHandler赋值给self.RequestHandlerClass class TCPServer(BaseServer): #(继承了BaseServeer
4、通过实例化的对象,执行serve_forever方法,该方法首先查找到BaseServer下的方法,通过调用selector模块,注册事件监听对象,并执行 _handle_request_noblock方法 找到此方法,并调用该方法下的process_request方法,在此调用到finish_request方法,通过finish_request方法,
执行了RequestHandlerClass 方法,执行此方法就相当于调用 了我们重写的Handler类。
5、通过Handler类实例化对象,调用继承的BaseRequestHandler类中的__init__方法,并执行了handler方法。 从而运行了我们重写Handler类中的handler方法。