网络编程----基于udp协议的socket和socketserver实现并发

基于udp协议的socket和socketserver实现并发

一, 基于udp协议的socket

  1. udp是无链接的,先启动哪一端都不会报错

  2. UDP协议下的socket通讯流程:
  • 先从服务器端说起.服务器端先初始化Socket,然后与端口绑定(bind),recvform接收消息.这个消息有两项(元组),消息内容(第一项)和对方客户端的地址(元组(ip,端口号)),然后回复消息时也要带着你收到的这个客户端的地址,发送回去,最后关闭连接,一次交互结束

    # 服务端
    import socket
    udp_server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)  # 基于网络,UDP协议的socket
    udp_server.bind(('192.168.13.19', 2020))
    while 1:
        f_c = udp_server.recvfrom(1024)
        print(f'来自{f_c[1]}的消息:', f_c[0].decode('utf-8'))
        t_c = input('>>>:').strip().encode('utf-8')
        udp_server.sendto(t_c, f_c[1])
    
    # 虽然看起来像是多个数据同时接收,但其实还是串行,需要分别回复
    ---------------------------------------------------
    # 客户端
    import socket
    udp_client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    
    while 1:
        t_s = input('>>>:').strip().encode('utf-8')
        udp_client.sendto(t_s, ('192.168.13.19', 2020))
        f_s = udp_client.recvfrom(1024)
        print(f'来自{f_s[1]}的消息:', f_s[0].decode('utf-8'))
    

二, socketserver实现并发

  1. 为什么要使用socketserver?
  • 之前写的tcp协议的socket只能和一个客户端通信,如果用socketserver可以实现和多个客户端通信.它是在socket的基础上进行了一层封装,也就是说底层还是调用的socket,在py2.7里面叫做SocketServer也就是大写了两个S,在py3里面就小写了.同时可以和多个客户端进行通信,多个人可以同时进行上传下载等.
  1. socketserver基础用法:
    # 服务端
    import socketserver
    
    # 必须继承socketserver.BaseRequestHandler
    class MyServer(socketserver.BaseRequestHandler):
        def handle(self):  # 必须是handle名字
            while 1:  # self.request相当于conn管道
                from_client_data = self.request.recv(1024).decode('utf-8')
                print(from_client_data)
                to_client_data = input('>>>:').strip().encode('utf-8')
                self.request.send(to_client_data)
    
    if __name__ == '__main__':
        ip_port = ('127.0.0.1', 2021)
        socketserver.TCPServer.allow_reuse_address = True  # 允许端口重用
        server = socketserver.ThreadingTCPServer(ip_port, MyServer)
        # 对socketserver.ThreadingTCPServer类实例化对象,将ip地址,端口号以及自己定义的类名传入,并返回一个对象
        server.serve_forever()  # 对象执行serve_forever方法,开启服务端
    -------------------------------------------------------
    # 客户端
    import socket
    
    phone = socket.socket()
    phone.connect(('127.0.0.1', 2021))
    while 1:
        content = input('>>>:')
        to_server = '太上老君:' + content
        phone.send(to_server.encode('utf-8'))
        from_server = phone.recv(1024)
        print(from_server.decode('utf-8'))
    
  2. sockerserver源码分析:

  3. 具体流程分析
    在整个socketserver这个模块中,其实就干了两件事情:1、一个是循环建立链接的部分,每个客户链接都可以连接成功  2、一个通讯循环的部分,就是每个客户端链接成功之后,要循环的和客户端进行通信.
    看代码中的:server = socketserver.ThreadingTCPServer(ip_port, MyServer)
    查找属性的顺序:ThreadingTCPServer->ThreadingMixIn->TCPServer->BaseServer
    实例化得到server,先找ThreadingMixIn中的__init__方法,发现没有init方法,然后找类TCPServer的__init__,在TCPServer中找到,在里面创建了socket对象,进而执行server_bind(相当于bind),server_active(点进去看执行了listen)
    找server下的serve_forever,在BaseServer中找到,进而执行self._handle_request_noblock(),该方法同样是在BaseServer中
    执行self._handle_request_noblock()进而执行request, client_address = self.get_request()(就是TCPServer中的self.socket.accept()),然后执行self.process_request(request, client_address)
    在ThreadingMixIn中找到process_request,开启多线程应对并发,进而执行process_request_thread,执行self.finish_request(request, client_address)
    
    上述四部分完成了链接循环,本部分开始进入处理通讯部分,在BaseServer中找到finish_request,触发自己定义的类的实例化,去找__init__方法,而自己定义的类没有该方法,则去它的父类也就是BaseRequestHandler中找....
    
    源码分析总结:
    基于tcp的socketserver自己定义的类中的:
      self.server即套接字对象
      self.request即一个链接
      self.client_address即客户端地址
      
    基于udp的socketserver自己定义的类中的:
      self.request是一个元组(第一个元素是客户端发来的数据,第二部分是服务端的udp套接字对象),如(b'adsf', <socket.socket fd=200, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_DGRAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 8080)>)
      self.client_address即客户端地址
    
    
posted @ 2019-12-03 16:02  豆子V  阅读(528)  评论(0编辑  收藏  举报