5月4日 python学习总结 socketserver

一、socketserver

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。

创建服务器的步骤：

　　1、首先， 必须创建一个请求处理类，它是BaseRequestHandler的子类并重载其handle()方法。

　　2、其次， 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。

　　3、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()。

集成ThreadingMixIn类时需要处理异常关闭。daemon_threads指示服务器是否要等待线程终止，要是线程互相独立，必须要设置为True，默认是False。

无论用什么网络协议，服务器类有相同的外部方法和属性。

该模块在python3中已经更名为socketserver。

服务器类型

5种类型：BaseServer，TCPServer，UnixStreamServer，UDPServer，UnixDatagramServer。 注意：BaseServer不直接对外服务。

服务器对象

• 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。

实例：

基于TCP:

import socketserver
 
# 通信循环
class MytcpHandler(socketserver.BaseRequestHandler):
    def hahahahahahahh(self):
        while True:
            try:
                data = self.request.recv(1024)  # 1024 接收数据的最大限制
                if not data: break  # 针对linux系统
                self.request.send(data.upper())  # 注意：收发都是以bytes为单位
            except ConnectionResetError:
                break
        self.request.close()
 
if __name__ == '__main__':
    #连接循环
    server=socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8080),MytcpHandler)
    server.serve_forever()
 
    print(server.server_address)
    print(server.RequestHandlerClass)
    print(server.socket)
 
#conn,client_addr=sock.accpet()
# request, client_address = self.get_request()
 
# self.process_request(conn, client_address)
 
# self.finish_request(conn, client_address)
 
# obj=MytcpHandler(conn,client_address,server)

基于UDP:

import socketserver
 
# 通信循环
class MyUDPHandler(socketserver.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        # print(self.request)
        res=self.request[0]
        print('客户端发来的数据：',res)
 
        self.request[1].sendto(res.upper(),self.client_address)
 
if __name__ == '__main__':
    #连接循环
    server=socketserver.ThreadingUDPServer(('127.0.0.1',8080),MyUDPHandler)
    server.serve_forever()