03Python网络编程系列之服务端

# 这里边是一个定义了服务端的一系列函数，是Python网络编程这本书第七章的第一个例子。
# 这是供后边函数进行调用了，然后我们来进行研究网络的单线程编程，多线程编程、异步网络编程等。

# 导入网络编程socket、时间time、cmd参数获取模块
import argparse, socket, time

# 定义一个字典用来存放发送给客户端的消息。
aphorisms = {b'Beautiful is better than?': b'Ugly.',
             b'Explicit is better than?': b'Implicit.',
             b'Simple is better than?': b'Complex.'}

# 获取答案， 如果客户端发送了问题，就从上边的字典里边获取，如果没有的话就返回我不知道的错误。
def get_answer(aphorism):
    """Return the string response to a particular Zen-of-Python aphorism."""
    time.sleep(0.0)  # increase to simulate an expensive operation
    return aphorisms.get(aphorism, b'Error: unknown aphorism.')

# 定义一个函数用来获取终端需要传入的参数。 host：主机IP或者名称 -p：端口，默认为1060
# 返回值是一个元祖，包含IP端口。
def parse_command_line(description):
    """Parse command line and return a socket address."""
    parser = argparse.ArgumentParser(description=description)
    parser.add_argument('host', help='IP or hostname')
    parser.add_argument('-p', metavar='port', type=int, default=1060,
                        help='TCP port (default 1060)')
    args = parser.parse_args()
    address = (args.host, args.p)
    return address

# 创造一个socket套接字，这里的入参是上边那个函数的出参。
def create_srv_socket(address):
    """Build and return a listening server socket."""
    # 创造一个套接字。
    listener = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    # 设置。
    listener.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
    # 服务端绑定IP和端口。
    listener.bind(address)
    # 设置服务端能够监听的数量，这里设置的是最大能够同时监听64个。
    listener.listen(64)
    # 打印出绑定的IP端口，服务端绑定的。
    print('Listening at {}'.format(address))
    # 返回这个套接字。
    return listener

# 一直持续不断的进行监听， 观察有没有客户端和服务端进行连接。
# 这里的入参是上边函数的出参
def accept_connections_forever(listener):
    """Forever answer incoming connections on a listening socket."""
    # 死循环
    while True:
        # 服务端一直在监听端口，看有没有客户端进行连接。
        # 这个是阻塞的，如果有的话那么才会进行下边的操作。
        sock, address = listener.accept()
        # 打印出客户端IP端口
        print('Accepted connection from {}'.format(address))
        handle_conversation(sock, address)

# 处理连接对话函数。
def handle_conversation(sock, address):
    """Converse with a client over `sock` until they are done talking."""
    try:
        while True:
            # 这里一直处理客户端的请求。
            handle_request(sock)
    # 接收异常，代表着客户端断开了连接。
    except EOFError:
        print('Client socket to {} has closed'.format(address))
    # 如果有其他错误，我们也需要进行接收下来。
    except Exception as e:
        print('Client {} error: {}'.format(address, e))
    # 最后关闭服务端的套接字。
    finally:
        sock.close()

# 处理请求函数。
def handle_request(sock):
    """Receive a single client request on `sock` and send the answer."""
    # 这里我们调用函数进行接收客户端发送过来的消息。
    aphorism = recv_until(sock, b'?')
    # 然后调用获取答案函数，将我们的答案回复给客户端。
    answer = get_answer(aphorism)
    # 服务端进行发送消息
    sock.sendall(answer)

# 服务端和客户端进行连接后，一直进行接收客户端发送过来的消息，直到客户端发送了suffix
# 这里我们的入参为？，如果客户端发送了suffix就代表着客户端发送完了消息。就需要进行关闭了。
def recv_until(sock, suffix):
    """Receive bytes over socket `sock` until we receive the `suffix`."""
    # 接收数据，
    message = sock.recv(4096)
    # 如果数据为空。就抛出一个连接关闭的错误。
    if not message:
        raise EOFError('socket closed')
    # 判断接收的消息最后是否是suffix，如果是地话，那我们就直接反悔了。
    # 如果不是，就代表着客户端还有数据进行发送，服务端就需要继续进行接收。
    while not message.endswith(suffix):
        # 能够进来while循环，就代表着客户端还有数据进行发送，
        # 那么我们需要继续进行接收
        data = sock.recv(4096)
        # 如果客户端的数据为空。
        # 再次抛出一个异常。
        if not data:
            raise IOError('received {!r} then socket closed'.format(message))
        message += data
    # 返回接收的数据。
    return message