Python 学习笔记 - socketserver源代码剖析
前面学习的例子都是单线程的socket收发；如果有多个用户同时接入，那么除了第一个连入的，后面的都会处于挂起等待的状态，直到当前连接的客户端断开为止。 通过使用socketserver，我们可以实现并发的连接。 socketserver的使用很简单： 首先看个简单的例子 服务端： 自己定义一个类，继承socketserver.baserequesthandler; 然后定义一个方法 handle（） 然后通过socketserver.threadingTCPServer指定套接字和自己定义的类，每次当客户端连入的时候，会自动实例化一个对象，然后通过server_forever()不断循环读写数据。 #!/usr/bin/envpython #-*-coding:utf-8-*- #AuthorYuanLi importsocketserver classmysocketserver(socketserver.BaseRequestHandler): defhandle(self): conn=self.request conn.sendall(bytes("WelcometotheTestsystem.",encoding='utf-8')) whileTrue: try: data=conn.recv(1024) iflen(data)==0:break print("[%s]sends%s"%(self.client_address,data.decode())) conn.sendall(data.upper()) exceptException: break if__name__=='__main__': server=socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8009),mysocketserver) server.serve_forever() 客户端： #!/usr/bin/envpython #-*-coding:utf-8-*- #AuthorYuanLi importsocket ip_port=('127.0.0.1',8009) s=socket.socket() s.connect(ip_port) data=s.recv(1024) print(data.decode()) whileTrue: send_data=input("Data>>>") s.send(bytes(send_data,encoding='utf-8')) recv_data=s.recv(1024) print(recv_data.decode()) 上面的效果是多个客户端可以同时连入服务器，输入字母，返回大写字母。 客户端没啥好说的，这个和单线程的操作一样；但是服务器咋一看很混乱。我们可以通过剖析源码来弄清他的执行过程。 这个类的基本结构是如下所示的，我们按照顺序来跑一次看看他怎么调用的 1. 首先执行的这句话，很明显ThredingTCPServer是一个类，点进去看看他的实例化过程 server=socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8009),mysocketserver) 2. 点着Ctrl键，点击这个类，PyCharm会自动打开对应的源码，可以看见这个类又继承了两个父类ThredingMixIn和TCPServer classThreadingTCPServer(ThreadingMixIn,TCPServer):pass 因为他的内容是pass，啥也没做，根据继承的顺序，我们继续往上（从左到右）找init构造函数； 3. ThreadingMixIn里面没有构造函数，那就继续往右找，TCPServer里面倒是有构造函数，但是他又调用了他父类BaseServer的构造函数，顺着看上去，发现他就是封装了几个值在里面，注意 self.RequestHandlerClass = RequestHandlerClass把我们自己定义的类传进去了 def__init__(self,server_address,RequestHandlerClass): """Constructor.Maybeextended,donotoverride.""" self.server_address=server_address self.RequestHandlerClass=RequestHandlerClass self.__is_shut_down=threading.Event() self.__shutdown_request=False 4.接下来，在TCPServer的构造函数里面，他执行了bind，listen的操作，这个和单线程的操作是一样的。到此为止，一个初始化的过程基本就完成了。 5.接下来，执行了server.serve_forever()的操作，我们看看内部是怎么调用的。在这个函数里面，使用了selector的IO多路复用的技术，循环的读取一个文件的操作。接着调用了_handle_request_noblock()函数 try: #XXX:Considerusinganotherfiledescriptororconnectingtothe #sockettowakethisupinsteadofpolling.Pollingreducesour #responsivenesstoashutdownrequestandwastescpuatallother #times. with_ServerSelector()asselector: selector.register(self,selectors.EVENT_READ) whilenotself.__shutdown_request: ready=selector.select(poll_interval) ifready: self._handle_request_noblock() self.service_actions() 6.每次调用函数的时候都记住查找的顺序，从下往上，从左往右，最后在最上面的BaseServer再次找到这个函数，这个函数里面又调用了 process_request函数 """ try: request,client_address=self.get_request() exceptOSError: return ifself.verify_request(request,client_address): try: self.process_request(request,client_address) 一定要记住继承的顺序！！顺序！！顺序！！ 因为baseserver自己有process_request的方法，ThreadingTCPServer也有同名的方法，当他调用的时候，按照顺序，是执行的ThreadingTCPServer里面的方法！！ 可以看见他开了一个多线程 defprocess_request(self,request,client_address): """Startanewthreadtoprocesstherequest.""" t=threading.Thread(target=self.process_request_thread, args=(request,client_address)) t.daemon=self.daemon_threads t.start() 在他调用的process_request_thread里面，他又调用了finsih_request defprocess_request_thread(self,request,client_address): """SameasinBaseServerbutasathread. Inaddition,exceptionhandlingisdonehere. """ try: self.finish_request(request,client_address) self.shutdown_request(request) except: self.handle_error(request,client_address) self.shutdown_request(request) finish_request里面有对我们自定义的类做了一个实例化的操作 deffinish_request(self,request,client_address): """FinishonerequestbyinstantiatingRequestHandlerClass.""" self.RequestHandlerClass(request,client_address,self) 因为我们自定义的类没有构造函数，他会去父类寻找，父类里面会尝试执行handle()方法，这就是为什么我们需要在自定义的类里面定义一个同名的方法，然后把所有需要执行的内容都放在这里。 def__init__(self,request,client_address,server): self.request=request self.client_address=client_address self.server=server self.setup() try: self.handle() 到此，socketserver一个完整的过程就结束了
