socketserver
SocketServer服务端内部使用 IO多路复用 以及 “多线程” 和 “多进程” ,从而实现并发处理多个客户端请求。即:每个客户端请求连接到服务器时,Socket服务端都会在服务器是创建一个“线程”或者“进 程” 专门负责处理当前客户端的所有请求。
一、socketserver类型
1、TCPServer
这个是用于TCP协议的,它在客户端和服务器之间提供连续的数据流
class socketserver.TCPServer(server_address, RequestHandlerClass, bind_and_activate=True)
2、UDPServer
用于UDP协议的,并非连续的数据包,中间传输可能会丢失。传入的参数和TCPServer是一样的
class socketserver.UDPServer(server_address, RequestHandlerClass, bind_and_activate=True)
3、UnixStreamServer和UnixDatagramServer
这个很少用在TCP和UDP类中,但是会使用在Unix领域里的sockets;传入的参数和TCPServer是一样的。
class socketserver.UnixStreamServer(server_address, RequestHandlerClass, bind_and_activate=True)class socketserver.UnixDatagramServer(server_address, RequestHandlerClass,bind_and_activate=True)
4、socketserver几种类型实例关系图:
二、创建socketserver步骤(:这里以TCPServer为例)
- 必须创建一个请求处理类,并且这个类要继承BaseRequestHandlerclass,并且还要重写父类里的handle()
- 必须实例化TCPServer,并且传递server ip和你在第一步创建的请求处理类给这个TCPServer
- 接下来调server.handle_request()(只处理一个请求)或者server.serve_forever()(处理多个客户端请求,永远执行)
- 调用server_close()去关闭socket
服务端代码实现:
注:
1、导入模块的时候 3.x版本是socketserver 2.x版本是SocketServer
2、客户端所有的交互都是在handler里面完成的,每一个请求过来之后,它的请求就会被分配,它的请求的处理规则就是handle里面规定的。服务器收到客户端的数据为空,表明客户端已经断开。
import socketserverclass MyServer(socketserver.BaseRequestHandler): # 继承BaseRequestHandler这个基类 # 重写handle def handle(self): while True: try: self.data = self.request.recv(1024) # 服务端接受数据 print("{0} write:".format(self.client_address[0])) # 打印客户端地址 print(self.data.decode()) self.request.send(self.data.upper()) # 将客户端接收到数据大写后再发送回去 except ConnectionResetError as e: # 抓去异常,这个异常当客户端断开服务端出现断开,这个只有在python3.0才会有 print("error:", e) breakif __name__ == "__main__": HOST, PORT = "localhost", 9999 server = socketserver.TCPServer((HOST, PORT), MyServer) # 每起一个TCPServer都会实例化MyServer这个类 server.serve_forever() # 实现多个链接 server.server_close() # 关闭socket server
客户端:
import socketclient = socket.socket()client.connect(("localhost",9999))while True: cmd = input(">>>:").strip() if len(cmd) == 0:continue client.send(cmd.encode("utf-8")) cmd_res = client.recv(500) print(cmd_res.decode("utf-8"))client.close()
上面代码演示了socketsever如何使用,但是在代码里面并没有实现多并发的效果,如果要实现多线程或者多线程需要稍微更改下服务端代码就可以了,客户端保持不变。
三、实现多进程,多线程的几种并发类:
# 多进程class socketserver.ForkingTCPServerclass socketserver.ForkingUDPServer#多线程class socketserver.ThreadingTCPServerclass socketserver.ThreadingUDPServer
1、多进程:
实例化TCPServer时,采用ForkingTCPServer这种多线程方式,但是这种方式在windows上不好使,需要在Linux上去执行,因为windows和linux处理多进程方式不一样
import socketserverclass MyServer(socketserver.BaseRequestHandler): # 继承BaseRequestHandler这个基类 # 重写handle def handle(self): while True: try: self.data = self.request.recv(1024) # 服务端接受数据 print("{0} write:".format(self.client_address[0])) # 打印客户端地址 print(self.data.decode()) self.request.send(self.data.upper()) # 将客户端接收到数据大写后再发送回去 except ConnectionResetError as e: # 抓去异常,这个异常当客户端断开服务端出现断开,这个只有在python3.0才会有 print("error:", e) breakif __name__ == "__main__": HOST, PORT = "localhost", 9999 server = socketserver.ForkingTCPServer((HOST, PORT), MyServer) # 采用ForkingTCPServer多线程方式实例化 server.serve_forever() # 实现多个链接 server.server_close() # 关闭socket server
2、多线程:
在实例化TCPServer时,采用ThreadingTCPServer这种多线程方式(这个常用)
import socketserverclass MyServer(socketserver.BaseRequestHandler): # 继承BaseRequestHandler这个基类 # 重写handle def handle(self): while True: try: self.data = self.request.recv(1024) # 服务端接受数据 print("{0} write:".format(self.client_address[0])) # 打印客户端地址 print(self.data.decode()) self.request.send(self.data.upper()) # 将客户端接收到数据大写后再发送回去 except ConnectionResetError as e: # 抓去异常,这个异常当客户端断开服务端出现断开,这个只有在python3.0才会有 print("error:", e) breakif __name__ == "__main__": HOST, PORT = "localhost", 9999 server = socketserver.ThreadingTCPServer((HOST, PORT), MyServer) # 采用ThreadingTCPServer多线程方式实例化 server.serve_forever() # 实现多个链接 server.server_close() # 关闭socket server
3、socketserver.
BaseServer的主要方法:
#class SocketServer.BaseServer:这是模块中的所有服务器对象的超类。它定义了接口,如下所述,但是大多数的方法不实现,在子类中进行细化。BaseServer.fileno():返回服务器监听套接字的整数文件描述符。通常用来传递给select.select(), 以允许一个进程监视多个服务器。BaseServer.handle_request():处理单个请求。处理顺序:get_request(), verify_request(), process_request()。如果用户提供handle()方法抛出异常,将调用服务器的handle_error()方法。如果self.timeout内没有请求收到, 将调用handle_timeout()并返回handle_request()。BaseServer.serve_forever(poll_interval=0.5): 处理请求,直到一个明确的shutdown()请求。每poll_interval秒轮询一次shutdown。忽略self.timeout。如果你需要做周期性的任务,建议放置在其他线程。BaseServer.shutdown():告诉serve_forever()循环停止并等待其停止。python2.6版本。BaseServer.address_family: 地址家族,比如socket.AF_INET和socket.AF_UNIX。BaseServer.RequestHandlerClass:用户提供的请求处理类,这个类为每个请求创建实例。BaseServer.server_address:服务器侦听的地址。格式根据协议家族地址的各不相同,请参阅socket模块的文档。BaseServer.socketSocket:服务器上侦听传入的请求socket对象的服务器。 #服务器类支持下面的类变量:BaseServer.allow_reuse_address:服务器是否允许地址的重用。默认为false ,并且可在子类中更改。BaseServer.request_queue_size请求队列的大小。如果单个请求需要很长的时间来处理,服务器忙时请求被放置到队列中,最多可以放request_queue_size个。一旦队列已满,来自客户端的请求将得到 “Connection denied”错误。默认值通常为5 ,但可以被子类覆盖。BaseServer.socket_type:服务器使用的套接字类型; socket.SOCK_STREAM和socket.SOCK_DGRAM等。BaseServer.timeout:超时时间,以秒为单位,或 None表示没有超时。如果handle_request()在timeout内没有收到请求,将调用handle_timeout()。 #下面方法可以被子类重载,它们对服务器对象的外部用户没有影响。BaseServer.finish_request():实际处理RequestHandlerClass发起的请求并调用其handle()方法。 常用。BaseServer.get_request():接受socket请求,并返回二元组包含要用于与客户端通信的新socket对象,以及客户端的地址。BaseServer.handle_error(request, client_address):如果RequestHandlerClass的handle()方法抛出异常时调用。默认操作是打印traceback到标准输出,并继续处理其他请求。BaseServer.handle_timeout():超时处理。默认对于forking服务器是收集退出的子进程状态,threading服务器则什么都不做。BaseServer.process_request(request, client_address) :调用finish_request()创建RequestHandlerClass的实例。如果需要,此功能可以创建新的进程或线程来处理请求,ForkingMixIn和ThreadingMixIn类做到这点。常用。BaseServer.server_activate():通过服务器的构造函数来激活服务器。默认的行为只是监听服务器套接字。可重载。BaseServer.server_bind():通过服务器的构造函数中调用绑定socket到所需的地址。可重载。BaseServer.verify_request(request, client_address):返回一个布尔值,如果该值为True ,则该请求将被处理,反之请求将被拒绝。此功能可以重写来实现对服务器的访问控制。默认的实现始终返回True。client_address可以限定客户端,比如只处理指定ip区间的请求。 常用。