Python入门自学进阶——9-网络编程-远程执行命令

Posted kaoa000

tags:

篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了Python入门自学进阶——9-网络编程-远程执行命令相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

远程执行命令

类似远程终端,输入一个命令,在对端执行。也是网络通信编程的典型应用。

socket连接都是一样的,发送内容也是一样的,不同之处是,对端拿到的内容,当做命令执行,然后,将执行的结果反馈给对端。以windows系统为例,执行命令使用python中的subprocess模块。

 运行结果:

 有一个问题:当运行的一个命令,其结果很长时,如ipconfig /all命令,其结果会很长,这时一次传输后,在接收端需要进行多次接收才能完成,如果像上面的客户端,接收端最多一次接收1024字节,然后又去循环输入命令,这时,接收结果时,就是接收的上一次没有接收完的信息,信息出现错乱。

解决方法,在服务器端先将结果进行统计,计算出长度,传递给客户端,客户端根据结果的长度,来循环接收,直到将这一次的结果全部接收完成。

 粘包现象

在连续执行两个发送命令:
conn.sendall(...)
conn.sendall(...)

正常是执行了两次发送,但有时候,系统会因为两次发送数据量很小,将两次发送合并一次发送,这样在接收端就会在一次接收中收到两次的发送结果,造成错误,这就是粘包现象。

出现这种情况,在连续两次发送中间增加一条命令进行隔断。

文件上传

实现思路,传送端先要分析一条命令,判断是上传还是其他,上传,要解析出上传文件的路径、大小,然后循环读取,循环发送;接收端要先接收传送端的命令,分析是要接收还是其他,接收,分析出要接收文件的名称,大小,然后开始循环接收,循环写入文件。

 

 并发连接与socketserver模块

 前面的网络连接,虽然可以同时有多个客户端连接到服务器端,但是只能有一个客户端在同一时间与服务器端通信,之所以可以连接多个客户端,是listen()参数决定的,即可以有几个连接在排队等候,这些连接只能等候前面的连接断开后,才能与服务器进行通信,一次只能一个客户端通信。这与实际需要不服,我们想能够同时与多个客户端进行通信。这时可以使用socketserver模块实现。

服务器端:

客户端:

 

 客户端可以启动多个,同时连接到服务器端,同时发送信息给服务器端,而且,服务器端可以同时接收到不同客户端的信息。可以向不同客户端发送信息。实现并发连接。

上述程序涉及的socketserver源代码解读

先看下自定义的类MyServer,其继承了socketserver.BaseRequestHandler,那就看一下这个类:

 这个类,其对象有三个变量,request、client_address和server,request就是一个客户端的连接,即conn,addr = server_socket.accept()中的conn,client_address就是客户端的地址,包括ip和port。并且初始化后执行了setup()和handle()方法,最后执行finish()方法。这三个方法都是空的,没有定义,需要我们进行覆写,即重新进行定义,也是我们业务逻辑实现的地方,主要是在handle方法中。从MyServer定义类中看到,重写了handle方法。

然后看程序的执行,先是生成ThreadingTCPServer对象,从前面的学习中我们知道,socketserver.ThreadingTCPServer(('192.168.1.117',9999),MyServer)就是执行构造方法__init__(),进入这个类:

class ThreadingTCPServer(ThreadingMixIn, TCPServer): pass

类是空的,无构造方法,则继续看其父类,先左后右,先看ThreadingMixIn,其也没有定义构造方法,则从TCPServer父类中找:

可以看到,server_address参数就是我们传递的(‘192.168.1.117’,9999),RequestHandlerClass就是MyServer,即我们定义的类。构造方法先是执行了其父类,也就是BaseServer的构造方法,对变量进行赋值:

然后:
self.socket = socket.socket(self.address_family, self.socket_type)

这一句就很熟悉了,就是生成一个socket对象,使用的地址簇是AF_INET,即IPv4,协议是SOCK_STREAM,即TCP协议。

然后:
self.server_bind()
self.server_activate()

看这两个方法:

 

 一个是绑定服务器的地址,一个是启动监听。到这一步,服务器就阻塞在了监听这一步,等待客户端连接的到来。同时,自定义的类MyServer被赋值给了变量self.RequestHandlerClass = RequestHandlerClass。

然后就到了下一步:server.serve_forever()

serve_forever()如下,其是在BaseServer类中定义的:

主要的逻辑是执行self.service_actions(),执行前有一个判断,执行self._handle_request_noblock(),就是获取有效的客户端连接。

 这里主要是执行self.process_request(request, client_address),那么这个方法是谁的方法呢?我们看当前类,即BaseServer中有process_request(request, client_address)方法:

 但是,因为self是server,这个server是ThreadingTCPServer对象,所以要从这个类中找,按照查找顺序,先找类本身,即ThreadingTCPServer,它没有这个方法,然后查找父类,按先左后右,最先找到的是ThreadingMixIn中的process_reuqest,所以执行的应该是这个方法。

 可以看到这个方法先生成一个新的线程,即t,这个线程参数target是proc_request_thread,即这个类中的这个方法。而这个方法主要执行的是self.finish_request(request, client_address),这里的self还是server,即ThreadingTCPServer对象,所以还要按照查找顺序,查找这个finish_request方法,最后在BaseServer类中找到这个方法:

 而这个方法是实例化RequestHandlerClass类,也就是我们自定义的类MyServer,于是进入MyServer类的实例化过程,即执行构造函数,这个在一开始就分析过,其中调用了handle()方法,也就是执行我们定义的业务逻辑。

服务器端之所以能并发接收和发送,就是应为process_request()方法创建了新的线程,线程并发运行。

 

 

以上是关于Python入门自学进阶——9-网络编程-远程执行命令的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

Python入门自学进阶——8-网络编程

Python入门自学进阶——5--类与对象

Python入门自学进阶——2--常用模块

Python入门自学进阶——10-线程进程

Python入门自学进阶——7--类与对象-异常反射单例模式

自学Python爬虫简单入门到进阶:正则表达式+lxml+requests+Beautiful Soup+基础