python网络编程-socketserver

一：socketserver简化了网络服务器的编写。

它有4个类：TCPServer，UDPServer，UnixStreamServer，UnixDatagramServer。

这4个类是同步进行处理的，另外通过ForkingMixIn和ThreadingMixIn类来支持异步

class socketserver.TCPServer(server_address, RequestHandlerClass, bind_and_activate=True)

class socketserver.UDPServer(server_address, RequestHandlerClass, bind_and_activate=True)

class socketserver.UnixStreamServer(server_address, RequestHandlerClass, bind_and_activate=True)

class socketserver.UnixDatagramServer(server_address, RequestHandlerClass,bind_and_activate=True)

class socketserver.ForkingTCPServer

class socketserver.ForkingUDPServer

class socketserver.ThreadingTCPServer

class socketserver.ThreadingUDPServer

二：有五个类之间的继承关系

+------------+
| BaseServer |
+------------+
      |
      v
+-----------+        +------------------+
| TCPServer |------->| UnixStreamServer |
+-----------+        +------------------+
      |
      v
+-----------+        +--------------------+
| UDPServer |------->| UnixDatagramServer |
+-----------+        +--------------------+

UnixStreamServer 继承-TCPServer继承BaseServer

UnixDatagramServer 继承UDPServer继承TCPServer继承BaseServer

三:使用步骤
1）你必须自己创建一个请求类，并继承BaseRequestHandler，并重构hanndle方法
2）你必须实例化TCPServer,并且传递server ip和上面创建的请求的类
3）调用handle_request()方法或者server_forever()方法，handle_request，只处理一个请求，server_forever 处理N多请求
4）关闭call_server()

创建服务器的步骤。首先，你必须创建一个请求处理类，它是BaseRequestHandler的子类并重载其handle()方法。
其次，你必须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。
最后，调用handle_request()(一般是调用其他事件循环或者使用select())或serve_forever()。

 四：BaseServer

• 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。

请求处理器

处理器接收数据并决定如何操作。它负责在socket层之上实现协议（i.e., HTTP, XML-RPC, or AMQP)，读取数据，处理并写反应。可以重载的方法如下：

• setup(): 准备请求处理. 默认什么都不做，StreamRequestHandler中会创建文件类似的对象以读写socket.

• handle(): 处理请求。解析传入的请求，处理数据，并发送响应。默认什么都不做。常用变量：self.request，self.client_address，self.server。

• finish(): 环境清理。默认什么都不做，如果setup产生异常，不会执行finish。

通常只需要重载handle。self.request的类型和数据报或流的服务不同。对于流服务，self.request是socket 对象；对于数据报服务，self.request是字符串和socket 。可以在子类StreamRequestHandler或DatagramRequestHandler中重载，重写setup()和finish() ，并提供self.rfile和self.wfile属性。 self.rfile和self.wfile可以读取或写入，以获得请求数据或将数据返回到客户端。

# -*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'shisanjun'

import os
import hashlib
import socketserver
class MyServer(socketserver.BaseRequestHandler):

    def handle(self):
        while True:
            try:
                data=self.request.recv(1024)
            except ConnectionResetError as e:
                print(e)
            if not data:            #客户端断开会传个空值过来，会导致进入死循环
                print("客户端断开连接")
                break

            cmd,filename=data.decode("utf-8").split()
            print(filename)

            if os.path.isfile(filename):
                f=open(filename,'rb')
                m=hashlib.md5() #MD5验证
                file_size=os.stat(filename).st_size #获取文件大小
                self.request.send(str(file_size).encode()) #给客户端发送文件大小

                self.request.recv(1024) #阻塞 因为有两次send，防止出现“粘包”

                for line in f:
                    m.update(line)
                    self.request.send(line)
                else:
                    f.close()
                    print("file md5 ",m.hexdigest())
            print("send done")

            self.request.send(m.hexdigest().encode()) #给客户端发送md5验证值

if __name__=="__main__":
   # server=socketserver.TCPServer(("127.0.0.1",9999),MyServer) #单线程
    server=socketserver.ThreadingTCPServer(("127.0.0.1",9999),MyServer) #多线程
    server.serve_forever()

# -*- coding:utf-8 -*-
__author__ = 'shisanjun'

import os
import socket
import hashlib

client=socket.socket()
client.connect(("127.0.0.1",9999))

while True:
    cmd=input(">>:").strip()
    if len(cmd)==0:continue
    if cmd.startswith("get"):
        client.send(cmd.encode("utf-8")) #给服务器端发送命令

        response=client.recv(1024) #接受服务器相应：文件大小

        total_file_size=int(response.decode("utf-8"))
        client.send(b"read to recv file") #防止粘包，阻塞
        f=open(cmd.split()[1],'wb')
        m=hashlib.md5() #md5验证
        recv_size=0
        while recv_size<total_file_size:
            if total_file_size - recv_size>1024: #判断最后一次接受数据，长度是多少，就收多少，如果还是1024有可能会出现粘包
                size=1024
            else:
                size=total_file_size - recv_size

            recv_data=client.recv(size)
            f.write(recv_data)
            m.update(recv_data)
            recv_size+=len(recv_data) #要以len来计算，最后一次的数据不一定是1024
        else:
            f.close()

        recv_md5=m.hexdigest()

        recv_server_md5=client.recv(1024).decode()

        print("md5 clinet and server", recv_md5,recv_server_md5)