day8--socketserver

来源:http://www.cnblogs.com/gengcx/archive/2017/08/24/7407256.html
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socketserver分類： 1、TCP協議 class socketserver.TCPServer(server_address,RequestHandlerClass,bind_and_activate=True) 2、UDP協議 class socketserver.UDPServer(s ...


socketserver分類：

1、TCP協議

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

2、UDP協議

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

剩下兩種不常用協議如下：

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

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

協議之間的繼承關係如下：

用socketServer創建一個服務的步驟：

1、創建一個request handler class(請求處理類），合理選擇StreamRequestHandler和DatagramRequestHandler之中的一個作為父類（當然，便用BaseRequestHandler作為父類也可），並重寫它的handler()方法；

2、實例化一個server class對象，並將服務的地址和之前創建的request handler class傳遞給它；

3、調用server class對象的handle_request()或server_forver()方法來開始處理請求，server_forever()是永久處理連接，使用這一個。

handle_request()只處理一個請求，處理完一個請求之後退出；server_forever()處理多個請求。

    與客戶端每一個交互都是在handle()中處理的。

    socketServer其實是對客戶端功能的進一步封裝，比如bind(),listen(),accept()功能的封裝，把這些功能統一分裝到socketserver中，並且能夠實現多線程，多進程的多併發的情況，客戶端沒有變化，下麵來看一個簡單的例子：

    socketserver寫成的伺服器端：

'''使用socketserver創建客戶端'''
import socketserver

class MyTCPHandler(socketserver.BaseRequestHandler):
    '''創建一個socketserver伺服器接收端，首先實例化一個類'''
    def handle(self):
        self.data = self.request.recv(1024).strip()        #接收客戶端發送的消息
        print("IP:%s，埠：%s鏈接進來了！！！"  %(self.client_address[0],self.client_address[1]))
        '''列印那個客戶端埠連接過來了'''
        print(self.data.decode('utf-8'))    #列印接收到的消息
        self.request.send(self.data.upper())    #把接收到的消息大寫返回回去


if __name__ == "__main__":
    HOST,PORT = 'localhost',9999
    server = socketserver.TCPServer((HOST,PORT),MyTCPHandler)
    '''創建連接實例'''
    server.serve_forever()

    上面代碼中，我們創建了socketserver實例的伺服器端，其實原理與socket都是一樣的，不同的是，socketserver是對伺服器端連接的封裝，如個別bind()、listen()、accept()的封裝，我們只需要self.request.recv(length).strip()接收數據即可，不用關心太多底層的問題，讓創建socket的過程變得簡單。

    socket創建的客戶端：

'''創建一個socketserver客戶端，客戶端與socket客戶端是完全一樣的,只是伺服器端不一樣而已'''
import socket

client = socket.socket()
client.connect(("localhost",9999))
while True:
    mess = input("請輸入您要發送的數據>>：")
    client.send(mess.encode('utf-8'))   #客戶端發送數據給伺服器端
    data = client.recv(1024)    #客戶端接收伺服器發送過來的數據
    print("接收到的數據：",data.decode('utf-8'))

    上面代碼是socket創建的客戶端，就是一個簡單的收發數據，在這裡能夠連續發送數據，下麵來首先啟動伺服器端，接著啟動客戶端進行交互。

運行如下：

請輸入您要發送的數據>>：dfasfdasd
接收到的數據： DFASFDASD
請輸入您要發送的數據>>：1
接收到的數據：
請輸入您要發送的數據>>：das
Traceback (most recent call last):
  File "/home/zhuzhu/第八天/socket_server/socketserver_client.py", line 8, in <module>
    client.send(mess.encode('utf-8'))   #客戶端發送數據給伺服器端
BrokenPipeError: [Errno 32] Broken pipe
    從上面可以看出，第一次交互是沒有問題的，第二次交互就開始出錯了，為什麼呢？我們來看下伺服器端，在伺服器端裡面，handle()裡面每次只能接收一次數據，因此會出現錯誤的情況，下麵我們來讓伺服器端實現連續交互，修改伺服器端，如下：

'''使用socketserver創建客戶端'''
import socketserver

class MyTCPHandler(socketserver.BaseRequestHandler):
    '''創建一個socketserver伺服器接收端，首先實例化一個類'''
    def handle(self):
        while True:
            self.data = self.request.recv(1024).strip()        #接收客戶端發送的消息
            if not self.data:
                '''如果接收的為空，說明伺服器端發送的是空的數據，或者是伺服器端斷開了'''
                print(self.client_address,"客戶端斷開了!!!")
                break
            print("IP:%s，埠：%s鏈接進來了！！！"  %(self.client_address[0],self.client_address[1]))
            '''列印那個客戶端埠連接過來了'''
            print(self.data.decode('utf-8'))    #列印接收到的消息
            self.request.send(self.data.upper())    #把接收到的消息大寫返回回去


if __name__ == "__main__":
    HOST,PORT = 'localhost',9997
    server = socketserver.TCPServer((HOST,PORT),MyTCPHandler)
    '''創建連接實例'''
    server.serve_forever()

    上面代碼中，對伺服器進行了修改，讓伺服器能夠迴圈接收數據，這樣客戶端就能無限發送和接收數據了，不過要牢記一點，客戶端是不能夠發送空的消息給伺服器的，如果發送空的消息給伺服器，就會卡主，傳遞不了消息，因而要設定發送空消息的指令。

    上面代碼修改了，能夠實現交互，但是我們發現了一個問題，伺服器還是只能每次跟一個客戶端交互，不能同時跟多個客戶端交互，其他客戶端必須等待本次交互完成之後，在進行交互，這與socket寫的伺服器和客戶端沒有區別，如何用socketserver實現多併發呢，下麵有兩種方式，一種是多線程，如下：

    （1）多線程

'''使用socketserver創建客戶端'''
import socketserver

class MyTCPHandler(socketserver.BaseRequestHandler):
    '''創建一個socketserver伺服器接收端，首先實例化一個類'''
    def handle(self):
        while True:
            self.data = self.request.recv(1024).strip()        #接收客戶端發送的消息
            if not self.data:
                '''如果接收的為空，說明伺服器端發送的是空的數據，或者是伺服器端斷開了'''
                print(self.client_address,"客戶端斷開了!!!")
                break
            print("IP:%s，埠：%s鏈接進來了！！！"  %(self.client_address[0],self.client_address[1]))
            '''列印那個客戶端埠連接過來了'''
            print(self.data.decode('utf-8'))    #列印接收到的消息
            self.request.send(self.data.upper())    #把接收到的消息大寫返回回去


if __name__ == "__main__":
    HOST,PORT = 'localhost',9997
    server = socketserver.ThreadingTCPServer((HOST,PORT),MyTCPHandler)
    '''創建連接實例'''
    server.serve_forever()

    多線程就是修改server連接的方式，socketserver.ThreadingTCPServer即可，如下：

    server = socketserver.ThreadingTCPServer((HOST,PORT),MyTCPHandler)

    上面修改之後，就能實現多線程多併發，我們可以同時啟動多個客戶端進行交互。

    上面啟動一個伺服器，多個客戶端，交互如下：

客戶端1：
請輸入您要發送的數據>>：這麼神奇
接收到的數據： 這麼神奇
客戶端2：
請輸入您要發送的數據>>：alex
接收到的數據： ALEX
客戶端3：
請輸入您要發送的數據>>：sb
接收到的數據： SB
客戶端4：
請輸入您要發送的數據>>：yes
接收到的數據： YES
伺服器：
IP:127.0.0.1，埠：54856鏈接進來了！！！
這麼神奇
IP:127.0.0.1，埠：54858鏈接進來了！！！
alex
IP:127.0.0.1，埠：54860鏈接進來了！！！
sb
IP:127.0.0.1，埠：54862鏈接進來了！！！
yes

    上面可以看出，我們實現了多線程多併發的交互，我們也可以實現多進程的交互。

    （2）多進程

    多進程和多線程是一樣的，也是修改伺服器端的交互指令即可，如下：

    server = socketserver.ForkingTCPServer((HOST,PORT),MyTCPHandler)

    上面，ForKingTCPServer((IP,埠號),實例化的類)，就實現了和多線程一個的多併發情況，如下：

'''使用socketserver創建客戶端'''
import socketserver

class MyTCPHandler(socketserver.BaseRequestHandler):
    '''創建一個socketserver伺服器接收端，首先實例化一個類'''
    def handle(self):
        while True:
            self.data = self.request.recv(1024).strip()        #接收客戶端發送的消息
            if not self.data:
                '''如果接收的為空，說明伺服器端發送的是空的數據，或者是伺服器端斷開了'''
                print(self.client_address,"客戶端斷開了!!!")
                break
            print("IP:%s，埠：%s鏈接進來了！！！"  %(self.client_address[0],self.client_address[1]))
            '''列印那個客戶端埠連接過來了'''
            print(self.data.decode('utf-8'))    #列印接收到的消息
            self.request.send(self.data.upper())    #把接收到的消息大寫返回回去


if __name__ == "__main__":
    HOST,PORT = 'localhost',9997
    server = socketserver.ForkingTCPServer((HOST,PORT),MyTCPHandler)
    '''創建連接實例'''
    server.serve_forever()

    交互如下：

客戶端1：
請輸入您要發送的數據>>：dfasfdas
接收到的數據： DFASFDAS
客戶端2：
請輸入您要發送的數據>>：xiaozhuzhu
接收到的數據： XIAOZHUZHU
客戶端3：
請輸入您要發送的數據>>：pangshini
接收到的數據： PANGSHINI
客戶端4：
請輸入您要發送的數據>>：dapagnzhi
接收到的數據： DAPAGNZHI
伺服器：
IP:127.0.0.1，埠：54876鏈接進來了！！！
dfasfdas
IP:127.0.0.1，埠：54878鏈接進來了！！！
xiaozhuzhu
IP:127.0.0.1，埠：54880鏈接進來了！！！
pangshini
IP:127.0.0.1，埠：54886鏈接進來了！！！
dapagnzhi

    上面就是多進程下的多併發的交互情況，和多線程交互結果是一致的，不同的是，ForKingTCPServer()多進程在Windows下會報錯，由於Windows多進程和Linux多進程的原理是不一樣的。在Linux下沒有問題，在Windows下會報錯。

    基本的socketserver代碼：

 

import socketserver

class MyTCPHandler(socketserver.BaseRequestHandler):
    """
    The request handler class for our server.

    It is instantiated once per connection to the server, and must
    override the handle() method to implement communication to the
    client.
    """

    def handle(self):
        # self.request is the TCP socket connected to the client
        self.data = self.request.recv(1024).strip()
        print("{} wrote:".format(self.client_address[0]))
        print(self.data)
        # just send back the same data, but upper-cased
        self.request.sendall(self.data.upper())

if __name__ == "__main__":
    HOST, PORT = "localhost", 9999

    # Create the server, binding to localhost on port 9999
    server = socketserver.TCPServer((HOST, PORT), MyTCPHandler)

    # Activate the server; this will keep running until you
    # interrupt the program with Ctrl-C
    server.serve_forever()

 

    總結：

    （1）socketserver與socket是一樣的，都是為了實現客戶端和伺服器端的交互；

    （2）socketserver能夠實現多併發，而socket只能一對一的進行交互；

    （3）socketserver.TCPServer是實現與socket一樣的一對一交互，socketserver.ThreadingTCPServer是實現多線程下的多併發，socketserver.ForkingTCPServer是實現多進程的下的多併發的數據交互，都是在TCP協議下進行交互的，常用的還有UDP協議。

    （4）客戶端不能發送空的消息，伺服器端也不能接收空的消息；

    （5）如果伺服器端接收的消息為空，說明客戶端已經退出了，不然若客戶端發送為空，則造成堵塞；

    （6）socketserver是對socket中bind,listen,accept()的封裝。


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