1.socketserver模块和类
socketserver是标准库中的一个高级模块，目标是简化很多样板代码（创建网络客户端和服务器所必须的代码）
这个模块封装了socket编程所需要的各种各样的类，现在可以使用类来编写应用程序。
因为以面向对象的方式处理事务有助于组织数据，以及逻辑性地将功能放在正确的地方，应用程序现在是时间驱动的，这意味着只有在系统中的时间发生时，它才会工作。
SocketServer内部使用 IO多路复用 以及 “多线程” 和 “多进程” ，从而实现并发处理多个客户端请求的Socket服务端。即：每个客户端请求连接到服务器时，Socket服务端都会在服务器是创建一个“线程”或者“进程” 专门负责处理当前客户端的所有请求。
socketserver模块可以简化网络服务器的编写，Python把网络服务抽象成两个主要的类
一个是Server类，用于处理连接相关的网络操作
另外一个则是RequestHandler类，用于处理数据相关的操作。并且提供两个MixIn 类，用于扩展 Server，实现多进程或多线程。
类的描述
1.BaseServer 包含核心服务器功能和 mix-in类的钩子；仅用于推导，这样不会创建这个类的实例；可以用TCPServer 或 UDPServer 创建类的实例
2.TCPServer/UDPServer 基础的网络同步TCP/UDP服务器
3.UnixStreamServer/UnixDatagramServer 基于文件的基础同步TCp/UDP服务器
4.ForkingMixIn/ThreadingMixIn 核心派出或线程功能；只用做mix-in类与一个服务器类配合实现一些异步性；不能直接实例化这个类
5.ThreadingTCPServer/ThreadingUDPServer ThreadingMixIn 和 TCPServer/UDPServer的组合
6.ForkingTCPServer/ForkingUDPServer ForkingMixIn 和 TCPServer/UDPServer的组合
7.BaseRequestHandler包含处理服务器请求的核心功能；仅仅用于推导，这样无法创建这个类的实例；可以用StreamRequestHandler 或 DatagramRequestHandler 创建类的实例
8.StreamRequestHandler/DatagramRequestHandler实现Tcp/UDP服务器的服务处理器
四个基础类的继承关系
+------------+ | BaseServer | +------------+ | v +-----------+ +------------------+ | TCPServer |------->| UnixStreamServer | +-----------+ +------------------+ | v +-----------+ +--------------------+ | UDPServer |------->| UnixDatagramServer | +-----------+ +--------------------+ |
这四个类使用"同步"来处理请求。只有处理完所有请求后，才可以开始处理新的请求！不适合使用在处理单个请求需要花费大量时间的场合。因为需要花费大量的计算时间，或者这因为它会返回大量的数据导致客户端处理速度变得很慢。解决方法是创建单独的进程或者线程处理每一个请求。在类内部的ForkingMixIn和ThreadingMixIn 组合可以支持"异步"的操作。
所以，让你的socketserver并发起来， 必须选择使用以下一个多并发的类
class socketserver.ForkingTCPServer
class socketserver.ForkingUDPServer
class socketserver.ThreadingTCPServer
class socketserver.ThreadingUDPServer
2.ThreadingTCPServer
ThreadingTCPServer实现的Soket服务器内部会为每个client创建一个 “线程”，该线程用来和客户端进行交互。
首先，必须通过继承BaseRequestHandler类并重写handle（）方法来创建请求处理程序类; 这个方法将处理传入的请求。
其次，必须实例化其中一个服务器类，并将其传递给服务器的地址和请求处理程序类。
然后，调用服务器对象的handle_request（）or serve_forever（）方法来处理一个或多个请求。
最后，调用server_close（）关闭套接字。
ThreadingTCPServer---->TCPServer ------>BaseServer------>RequestHandlerClass | (__init__) server_forever | finish_request |-----> ThreadingMixIn.process_request() |----->ThreadingMixIn.process_request_thread() |
内部调用流程为：
· 启动服务端程序
· 执行 TCPServer.__init__ 方法，创建服务端Socket对象并绑定 IP 和 端口
· 执行 BaseServer.__init__ 方法，将自定义的继承自SocketServer.BaseRequestHandler 的类 MyRequestHandle赋值给self.RequestHandlerClass
· 执行 BaseServer.server_forever 方法，While 循环一直监听是否有客户端请求到达 ...
· 当客户端连接到达服务器
· 执行 ThreadingMixIn.process_request 方法，创建一个 “线程” 用来处理请求
· 执行 ThreadingMixIn.process_request_thread 方法
· 执行 BaseServer.finish_request 方法，执行 self.RequestHandlerClass() 即：执行 自定义 MyRequestHandler 的构造方法（自动调用基类BaseRequestHandler的构造方法，在该构造方法中又会调用 MyRequestHandler的handle方法）
服务端
# -*- coding: utf-8 -*- # 2017/11/25 20:15 import socketserver class MyServer(socketserver .BaseRequestHandler): def handle(self): # print self.request,self.client_address,self.server conn = self.request conn.sendall(bytes('欢迎致电 10086，0转人工服务.',encoding='utf8')) Flag = True while Flag: data = conn.recv(1024) data = str(data, encoding='utf8') if data == 'exit': Flag = False elif data == '0': conn.sendall(bytes('通过可能会被录音',encoding='utf8')) else: conn.sendall(bytes('请重新输入.',encoding='utf8')) if __name__ == '__main__': server = socketserver .ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8009),MyServer) server.serve_forever() |
服务端源码模拟
1 # -*- coding: utf-8 -*- 2 # 2017/11/25 20:37 3 import socket 4 import threading 5 import select 6 7 8 def process(request, client_address): 9 print(request,client_address) 10 conn = request 11 conn.sendall(bytes('欢迎致电 10086，请输入1xxx,0转人工服务.', encoding='utf8')) 12 Flag = True 13 while Flag: 14 data = conn.recv(1024) 15 data = str(data, encoding='utf8') 16 if data == 'exit': 17 Flag = False 18 elif data == '0': 19 print(data) 20 conn.sendall(bytes('通过可能会被录音.balabala一大推', encoding='utf8')) 21 else: 22 conn.sendall(bytes('请重新输入.', encoding='utf8')) 23 24 sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) 25 sk.bind(('127.0.0.1',8002)) 26 sk.listen(5) 27 28 while True: 29 r, w, e = select.select([sk,],[],[],1) 30 print('looping') 31 if sk in r: 32 print('get request') 33 request, client_address = sk.accept() 34 t = threading.Thread(target=process, args=(request, client_address)) 35 t.daemon = False 36 t.start() 37 sk.close() |
如精简代码可以看出，SocketServer的ThreadingTCPServer之所以可以同时处理请求得益于 select 和 Threading 两个东西，其实本质上就是在服务器端为每一个客户端创建一个线程，当前线程用来处理对应客户端的请求，所以，可以支持同时n个客户端链接（长连接）。
客户端
# -*- coding: utf-8 -*- # 2017/11/25 20:16 import socket ip_port = ('127.0.0.1',8009) sk = socket.socket() sk.connect(ip_port) sk.settimeout(5) while True: data = sk.recv(1024) data = str(data, encoding='utf8') print('receive:',data) inp = input('please input:') sk.sendall(bytes(inp,encoding="utf8")) if inp == 'exit': break sk.close() |
ForkingTCPServer只是将 ThreadingTCPServer 实例中的代码：
SocketServer的ThreadingTCPServer之所以可以同时处理请求得益于 select 和 os.fork 两个东西，其实本质上就是在服务器端为每一个客户端创建一个进程，当前新创建的进程用来处理对应客户端的请求，所以，可以支持同时n个客户端链接（长连接）。
server = SocketServer.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8009),MyRequestHandler)
变更为：
server = SocketServer.ForkingTCPServer(('127.0.0.1',8009),MyRequestHandler)
