socketserver实现并发及源码分析

import socketserver
'''服务端'''
'''tcp版'''
# class Myserver(socketserver.BaseRequestHandler): # 必须继承BaseRequestHandler这个类，目的是调用自定义handle()方法
#  def handle(self): # 必须自定义一个handle()方法，
#     print('conn is:', self.request) # self.request=conn
#     print('addr is:', self.client_address) # self.client_address=addr
#
#     while True: # 通信循环
#        try:
#           data = self.request.recv(1024)
#           if not data: break
#           print('客户端发送的消息：', data.decode('utf-8'), self.client_address)
#           self.request.sendall(data.upper())
#        except Exception:
#           break
#
# if __name__ == '__main__':
#  s = socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1', 8080), Myserver) # 多线程的tcp服务端，Myserver相当于是循环链接里套的一个通信循环
#  # 相当于从socket()实例化到listen()这个步骤
#  # s = socketserver.ForkingTCPServer(('127.0.0.1', 8080), Myserver) # 多进程，系统开销高于多线程，一般用多线程，多进程win系统无法运行
#  print(s.server_address) # ('127.0.0.1', 8080)
#  print(s.RequestHandlerClass) # <class '__main__.Myserver'>
#  print(Myserver) # <class '__main__.Myserver'>
#  s.serve_forever()

# 文件一运行，首先运行的是socketserver.ThreadingTCPServer()，socketserver.ThreadingTCPServer()是一个类实例化的过程，ctrl+左键查看
# 其源码，先继承了ThreadingMixIn,然后继承了TCPServer；ThreadingMixIn没有__init__方法，那么去找TCPServer，TCPServer定义了4个类数据
# 属性，分别代表套接字家族、tcp协议链接，半链接池及是否重用端口(setsocketopt)，TCPServer实例化需要3个参数，有一个是默认参数；('127.0.0.1', 8080)
# 参数给了server_address，Myserver参数给了RequestHandlerClass；TCPServer的__init__中有继承父类BaseServer的__init__，且把server_address
# 和RequestHandlerClass传给了父类BaseServer的__init__；在BaseServer中的__init__，self.server_address = server_address，self.RequestHandlerClass = RequestHandlerClass，
# 也就是说s.server_address=('127.0.0.1', 8080)，s.RequestHandlerClass=Myserver；再回到TCPServer的__init__，self.socket就是在实例化socket()①，
# 还有一段if代码，bind_and_activate默认为True，此时执行的是try代码块，代码块执行了两个方法self.server_bind()和self.server_activate()，
# 一个是绑定ip及端口②，一个是设置半链接池(数量默认为5)③，到这里实例化就已经结束了，可以看到这也是一个完整的tcp建立链接之前的流程；

# s.serve_forever()，此方法是在BaseServer中，运行self._handle_request_noblock()在BaseServer，运行self.get_request()在TCPServer，
# 然后运行self.socket.accept()，也就是建立链接，得到两个结果，赋值给了request, client_address；回到self._handle_request_noblock()运行self.process_request(request, client_address)，
# self.process_request(request, client_address)在BaseServer，运行self.finish_request(request, client_address)，
# finish_request(self, request, client_address)在BaseServer，运行self.RequestHandlerClass(request, client_address, self)，
# 之前讲到socketserver.ThreadingTCPServer()实例化时Myserver参数给了RequestHandlerClass，那么self.RequestHandlerClass(request, client_address, self)
# 相当于是在实例化自己定义的Myserver类；继承了BaseRequestHandler，BaseRequestHandler的__init__需要3个参数，self.request = request，
# self.client_address = client_address，self.server = s，还有try代码块，运行self.handle()，此时的handle()运行的是自己定义的Myserver类
# 中的handle()方法，实现了循环通信


'''udp版'''
class Myserver_1(socketserver.BaseRequestHandler):
   def handle(self):
         print(self.request)
         # (b'qwe', <socket.socket fd=380, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_DGRAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 8080)>)
         # self.request结果为元组类型，第一个是收到客户端字节类型的消息；第二个是socket()对象，可以根据此来进行发消息通信
         data = self.request[0]
         print('客户端发送的消息是：', data.decode('utf-8'))
         self.request[1].sendto(data.upper(), self.client_address) # self.client_address是发送方地址信息

if __name__ == '__main__':
   s1 = socketserver.ThreadingUDPServer(('127.0.0.1', 8080), Myserver_1)
   s1.serve_forever()


# 源码分析总结：
# 1.基于tcp的socketserver我们自己定义的类中的
# self.server即套接字对象
# self.request即一个链接
# self.client_address即客户端地址
# 2.基于udp的socketserver我们自己定义的类中的
# self.request是一个元组（第一个元素是客户端发来的数据，第二部分是服务端的udp套接字对象），如(b'adsf', <socket.socket fd=200, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_DGRAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 8080)>)
# self.client_address即客户端地址

'''客户端1'''
from socket import *

ip_port = ('127.0.0.1', 8080)
buffer_size = 1024

'''tcp'''
# tcp_client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
#
# tcp_client.connect(ip_port)
#
# while True:
#  data = input('请输入：').strip()
#  if not data: continue
#  if data == 'quit': break
#  tcp_client.sendall(data.encode('utf-8'))
#  msg = tcp_client.recv(buffer_size)
#  print('服务端发送的消息：', msg.decode('utf-8'))
# tcp_client.close()


'''udp'''
udp_client = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)

while True:
   msg = input('请输入：').strip()

   udp_client.sendto(msg.encode('utf-8'), ip_port)

   data, addr = udp_client.recvfrom(buffer_size)

   print('服务端回复的消息是：', data.decode('utf-8'))

'''客户端2'''
from socket import *

ip_port = ('127.0.0.1', 8080)
buffer_size = 1024

'''tcp'''
# tcp_client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
#
# tcp_client.connect(ip_port)
#
# while True:
#  data = input('请输入：').strip()
#  if not data: continue
#  if data == 'quit': break
#  tcp_client.sendall(data.encode('utf-8'))
#  msg = tcp_client.recv(buffer_size)
#  print('服务端发送的消息：', msg.decode('utf-8'))
# tcp_client.close()


'''udp'''
udp_client = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)

while True:
   msg = input('请输入：').strip()

   udp_client.sendto(msg.encode('utf-8'), ip_port)

   data, addr = udp_client.recvfrom(buffer_size)

   print('服务端回复的消息是：', data.decode('utf-8'))

类继承顺序图示

# server类：处理链接
# BaseServer
# TCPServer
# UDPServer
# UnixStreamServer(Unix平台)
# UnixDatagramServer(Unix平台)

# request类：处理通信
# BaseRequestHandler
# StreamRequestHandler
# DatagramRequestHandler