python的socket_server并发框架

- 日理万妓 2021-09-21 13:06 173阅读 0赞

**异步混合：**

**为了建立异步处理机制，需要使用ThreadingMixIn和ForkingMixIn类。**

**以下是一个使用ThreadingMixIn类的示例:**

SocketServer是标准库中一个很具有代表性的库。它基于socket提供一套快速建立socket服务器的框架，并可以通过Mix-in的技巧让单线程服务器进化为多线程或多进程服务器。Socketserver.py里面的类很多，下面一个一个介绍并介绍它们之间关系。

BaseServer、TCPServer、UDPServer，前者是后两者的父类。在父类中实现了TCP与UDP服务器可以共用的方法，并留下了需要在子类中实现的抽象类。因此在实际工作中，我们一般不应该继承BaseServer类，除非你是为了自己去实现或重载某些方法。另外，还有UnixStreamServer和UnixDatagramServer分别继承自TCPserver和UDPServer。这两个带Unix字样的类是用来构建\*nix下本地socket的服务器（本地socket访问速度更快，但只能用在本机的进程间通信）

接下来是ForkingMixIn和ThreadingMixIn两个混合类，它们都提供Server类中process\_request方法的新实现，前者在处理每次用户连接的时候都会开启新的进程，而后者会开启新的线程。想要让Server类实现并发处理，只用利用多重继承即可。或者直接使用已经混合好的

class ForkingUDPServer(ForkingMixIn, UDPServer): pass

class ForkingTCPServer(ForkingMixIn, TCPServer): pass

class ThreadingUDPServer(ThreadingMixIn, UDPServer): pass

class ThreadingTCPServer(ThreadingMixIn, TCPServer): pass

最后没有介绍的是BaseRequestHandler、StreamRequestHandler、DatagramRequestHandler，同Server一样，前者是后两者的父类用来提供公用的方法

通常在使用SocketServer的时候我们只用自己实例化一个合适的Server类，并在实例化时传递其监听的IP、端口，以及之前继承自某个RequestHandler的类（需要自行实现hanle方法，作为server的请求处理器）

这里需要特别注意的：

1.IP和端口是作为一个元组传递的而不是两个单独的参数。

2.每个客户连接都会在hanle方法运行完之后被关闭，你如果不想关闭就需要重写Server中的def shutdown\_request(self, request)方法

**1.前言：**

虽说用Python编写简单的网络程序很方便，但复杂一点的网络程序还是用现成的框架比较好。这样就可以专心事务逻辑，而不是套接字的各种细节。SocketServer模块简化了编写网络服务程序的任务。同时SocketServer模块也是Python标准库中很多服务器框架的基础。

**2.网络服务类：**

SocketServer提供了4个基本的服务类：

TCPServer针对TCP套接字流

UDPServer针对UDP数据报套接字

UnixStreamServer和UnixDatagramServer针对UNIX域套接字，不常用。

它们的继承关系如下：

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

**2.1异步处理：**

这个四个服务类都是同步处理请求的。一个请求没处理完不能处理下一个请求。要想支持异步模型，可以利用多继承让server类继承**ForkingMixIn** 或 **ThreadingMixIn**** mix-in classes**。

**       ForkingMixIn**利用多进程（分叉）实现异步。

**       ThreadingMixIn**利用多线程实现异步。

**3.请求处理类：**

要实现一项服务，还必须派生一个handler class请求处理类，**并重写父类的handle()方法。handle方法就是用来专门是处理请求的。该模块是通过服务类和请求处理类组合来处理请求的。**

** SocketServer模块提供的请求处理类有BaseRequestHandler，以及它的派生类StreamRequestHandler和DatagramRequestHandler。从名字看出可以一个处理流式套接字，一个处理数据报套接字。**

**4.总结用SocketServer创建一个服务的步骤：**

1.创建一个request handler class（请求处理类），继承自BaseRequestHandler class并重写它的handle()方法，该方法将处理到的请求。  
2.实例化一个server class对象，并将服务的地址和之前创建的request handler class传递给它。  
3**.调用server class对象的handle\_request() 或 serve\_forever()方法来开始处理请求。**

一个基于SocketServer的服务器示例：

1.  from SocketServer import TCPServer,StreamRequestHandler  
2.  \#定义请求处理类  
3.  class Handler(StreamRequestHandler):  
4.    
5.      def handle(self):  
6.          addr = self.request.getpeername()  
7.          print 'Got connection from ',addr  
8.          self.wfile.write('Thank you for connecting')  
9.    
10. server = **TCPServer(('',1234), handler)**  \#实例化服务类对象  
11.   
12. server.server\_forever() \#开启服务

<span style="font-size:18px;">from SocketServer import TCPServer,StreamRequestHandler#定义请求处理类class Handler(StreamRequestHandler): def handle(self):  addr = self.request.getpeername()  print 'Got connection from ',addr  self.wfile.write('Thank you for connecting')server = TCPServer(('',1234), handler) #实例化服务类对象server.server_forever() #开启服务</span>

**5.实现异步，支持多连接**

前面介绍服务类时提到过，四个基本的服务类默认是同步模型的。要想支持异步可以利用多继承从**ForkingMixIn** 或**ThreadingMixIn****mix-in classes**和一个基本的服务类继承来定义一个支持异步的服务类。比如：

class Server(ThreadingMixIn, TCPServer): pass

**         ForkingMixIn** 要考虑进程间的通信。**ThreadingMixIn**要考虑线程访问同一变量时的同步和互斥。

一个使用了多线程处理的服务器示例：

1.  from SocketServer import TCPServer, ThreadingMixIn, StreamRequestHandler  
2.    
3.  \#定义支持多线程的服务类，注意是多继承  
4.  class Server(ThreadingMixIn, TCPServer): pass  
5.    
6.  \#定义请求处理类  
7.  class Handler(StreamRequestHandler)：  
8.        
9.      def handle(self):  
10.         addr = self.request.getpeername()  
11.         print 'Got connection from ',addr  
12.         self.wfile.write('Thank you for connection')  
13.   
14. server = Server(('', 1234), Handler)    \#实例化服务类  
15. server.serve\_forever()  \#开启服务