Python --网络编程(SocketServer模块)

概述

• socket编程过于底层，编程虽然有套路，但是想要写出健壮的代码还是比较困难的，所以很多语言都对socket底层API进行封装
• Python的封装就是——socketserver模块。它是网络服务编程框架，便于企业级快速开发

类的继承关系

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

SocketServer简化了网络服务器的编写

它有4个同步类：

• TCPServer
• UDPServer
• UnixStreamServer
• UnixDatagramServer

2个Mixin类：ForkingMixIn 和 ThreadingMixIn 类，用来支持异步。由此得到

• class ForkingUDPServer(ForkingMixIn, UDPServer): pass
• class ForkingTCPServer(ForkingMixIn, TCPServer): pass
• class ThreadingUDPServer(ThreadingMixIn, UDPServer): pass
• class ThreadingTCPServer(ThreadingMixIn, TCPServer): pass

fork是创建多进程，thread是创建多线程
fork需要操作系统支持，Windows不支持

编程接口

socketserver.BaseServer(server_address, RequestHandlerClass)
需要提供服务器绑定的地址信息，和用于处理请求的RequestHandlerClass类
RequestHandlerClass类必须是BaseRequestHandler类的子类，在BaseServer中代码如下：

# BaseServer代码
class BaseServer:
	def __init__(self, server_address, RequestHandlerClass):
		"""Constructor. May be extended, do not override."""
		self.server_address = server_address
		self.RequestHandlerClass = RequestHandlerClass
		self.__is_shut_down = threading.Event()
		self.__shutdown_request = False
	def finish_request(self, request, client_address): # 处理请求的方法
		"""Finish one request by instantiating RequestHandlerClass."""
		self.RequestHandlerClass(request, client_address, self) # RequestHandlerClass构造

BaseRequestHandler类

它是和用户连接的用户请求处理类的基类，定义为
BaseRequestHandler(request, client_address, server)
服务端Server实例接收用户请求后，最后会实例化这个类
它被初始化时，送入3个构造参数：request, client_address, server自身
以后就可以在BaseRequestHandler类的实例上使用以下属性：

• self.request是和客户端的连接的socket对象
• self.server是TCPServer实例本身
• self.client_address是客户端地址

这个类在初始化的时候，它会依次调用3个方法。子类可以覆盖这些方法

# BaseRequestHandler要子类覆盖的方法
class BaseRequestHandler:
    def __init__(self, request, client_address, server):
        self.request = request
        self.client_address = client_address
        self.server = server
        self.setup()
        try:
            self.handle()
        finally:
            self.finish()
     
    def setup(self): # 每一个连接初始化
        pass
    
    def handle(self): # 每一次请求处理
        pass
    
    def finish(self): # 每一个连接清理
        pass

测试代码

import threading
import socketserver

class Myhandler(socketserver.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        # super().handle() # 可以不调用，父类handle什么都没有做
        print('-' * 30)
        print(self.server) # 服务
        print(self.request) # 服务端负责客户端连接请求的socket对象
        print(self.client_address) # 客户端地址
        print(self