10.python网络编程（socket server 实现并发 part 2）

Posted 2020-09-17

一、基于tcp的socket通信的基本原理分析。

基于tcp的socket通信，主要依靠两个循环，分别是连接循环和通信循环。

这个前面的文章有写过，在这里就不再重复了。

二、socketserver实现多并发的原理分析。

1.server类：

2.reques类。

类继承关系：

示例代码：

import socketserver
import struct
import json
import os
class FtpServer(socketserver.BaseRequestHandler):
    coding=‘utf-8‘
    server_dir=‘file_upload‘
    max_packet_size=1024
    BASE_DIR=os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
    def handle(self):
        print(self.request)
        while True:
            data=self.request.recv(4)
            data_len=struct.unpack(‘i‘,data)[0]
            head_json=self.request.recv(data_len).decode(self.coding)
            head_dic=json.loads(head_json)
            # print(head_dic)
            cmd=head_dic[‘cmd‘]
            if hasattr(self,cmd):
                func=getattr(self,cmd)
                func(head_dic)
    def put(self,args):
        file_path = os.path.normpath(os.path.join(
            self.BASE_DIR,
            self.server_dir,
            args[‘filename‘]
        ))
        filesize = args[‘filesize‘]
        recv_size = 0
        print(‘----->‘, file_path)
        with open(file_path, ‘wb‘) as f:
            while recv_size < filesize:
                recv_data = self.request.recv(self.max_packet_size)
                f.write(recv_data)
                recv_size += len(recv_data)
                print(‘recvsize:%s filesize:%s‘ % (recv_size, filesize))
ftpserver=socketserver.ThreadingTCPServer((‘127.0.0.1‘,8080),FtpServer)
ftpserver.serve_forever()

分析开始：

结合上面的例子，还有类关系图一块看。

ftpserver=socketserver.ThreadingTCPServer((‘127.0.0.1‘,8080),FtpServer)
ftpserver.serve_forever()

查找属性的顺序：ThreadingTCPServer->ThreadingMixIn->TCPServer->BaseServer

1. 通过ThreadingTCPServer 这个类，实例化出一个ftpserver对象。

   1.2 先从ThreadingTCPServer这个类中找__init__方法，SocketServer的源码中可以看到，它本身并没有__init__方法，这时候就从ThreadingTCPServer所继承的两个父类中去找。从源码中可以看到ThreadingTCPServer一共继承了两个父类，分别是ThreadingMixIn和TCPServer，其中ThreadingMixIn中也没有__init__方法，最终在TCPServer下找到了__init__，此时执行TCPServer下的__init__方法。

   
   

       1.3 TCPServer下的__init__方法一共做了四件事，分别是执行了BaseServer类下的__init__方法，创                                    建了socket对象，绑定了IP地址和端口（bind），以及开始listen监听。

        BaseServer类下的__init__方法，做了两件事，为创建出来的对象添加了两个属性，分别                                            是server_address和RequestHandlerClass，其中server_address是服务端绑定的ip地址和端                        口，RequestHandlerClass是前面我们自己创建的FtpServer类。

        （完成了bind和listen操作是因为执行了server_bind和server_active）

        

    2.Serve_forever 实现连接循环。

        2.1前面说了，ftpserver这个对象是由ThreadingTCPServer这个类创建出来的，所以说，默认情况下ftpserver这个对象本身，以及ThreadingTCPServer这个类都没有Serve_forever这个方法，依旧按照上面的套路，阅读源码，从ThreadingTCPServer继承的父类中去找，分别是ThreadingMixIn和TCPServer，在这两个父类中都没有找到，接着去看ThreadingMixIn和TCPServer继承的父类....关于继承顺序的概念在这也不再赘述.....最终在BaseServer中找到了Serve_forever这个方法。

    2.2serve_forever下主要执行self._handle_request_noblock()进而执行request, client_address = self.get_request()（就是TCPServer中的self.socket.accept()），然后执行self.process_request(request, client_address)

在ThreadingMixIn中找到process_request，开启多线程应对并发，进而执行process_request_thread，执行self.finish_request(request, client_address)。

    2.3上述四部分完成了链接循环，本部分开始进入处理通讯部分，在BaseServer中找到finish_request,触发我们自己定义的类的实例化，去找__init__方法，而我们自己定义的类没有该方法，则去它的父类也就是BaseRequestHandler中找....

 

最后总结下创建socketserver的几个步骤。

1. First, you must create a request handler class by subclassing the BaseRequestHandlerclass and overriding its handle() method; this method will process incoming requests. 　　

   
   

首先你必须创建一个类，这个类必须是BaseRequestHandler的子类，并且这个类必须要有一个handle方法，这个方法用来处理连接进来的请求。

2.Second, you must instantiate one of the server classes, passing it the server’s address and the request handler class.

其次你必须实例化一个服务器类，在实例化的过程中，需要传入服务端地址 以及 那个请求句柄的类。

3.Then call the handle_request() or serve_forever() method of the server object to process one or many requests.

然后，执行服务器对象的handle_request()或 serve_forever()方法 ，来处理一个或多个请求。

4.Finally, call server_close() to close the socket.

最后，执行server_close()这个方法关闭套接字。

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