python网络编程socketserver

下面内容参考一下博客：
Python使用TCPServer编写（多线程）Socket服务
【循序渐进学Python】15.网络编程
Python网络编程03—-Python3.*中socketserver

socketserver简化了网络编程，它提供了4个类：TCPServer，UDPServer，UnixStreamServer，UnixDatagramServer。这4个类是同步进行处理的，另外通过ForkingMixIn和ThreadingMixIn类来支持异步。

创建服务器的步骤。首先，你必须创建一个请求处理类，它是BaseRequestHandler的子类并重载其handle()方法。其次，你必须实例化一个服务器类，传入服务器的地址和请求处理程序类。最后，调用handle_request()(一般是调用其他事件循环或者使用select())或serve_forever()。

集成ThreadingMixIn类时需要处理异常关闭。daemon_threads指示服务器是否要等待线程终止，要是线程互相独立，必须要设置为True，默认是False。

无论用什么网络协议，服务器类有相同的外部方法和属性。

下面简单介绍一下个各类的含义：

类 描述 BaseServer 包含服务器的核心功能与混合(mix-in)类的钩子功能。这个类用于派生，不要直接生成这个类的类对象，可以考虑使用 TCPServer 和UDPServer。 TCPServer/UDPServer 基本的网络同步 TCP/UDP 服务器 UnixStreamServer 基本的基于文件同步 TCP/UDP 服务器 UnixDatagramServer ForkingMixIn 实现了核心的进程化或线程化的功能，用于与服务器类进行混合(mix-in)，以提供一些异步特性。 ThreadingMixIn 不要直接生成这个类的对象 ForkingTCPServer ForkingMixIn 和 TCPServer/UDPServer 的组合 ForkingUDPServer ThreadingTCPServer ThreadingMixIn 和 TCPServer/UDPServer 的组合 ThreadingUDPServer BaseRequestHandler 包含处理服务请求的核心功能。只用于派生新的类，不要直接生成这个类的对象，可以考虑使用 StreamRequestHandler 或DatagramRequestHandler StreamRequestHandler TCP/UDP 服务器的请求处理类的一个实现 DatagramRequestHandler

服务器类型

5种类型：BaseServer，TCPServer，UnixStreamServer，UDPServer，UnixDatagramServer。 注意：BaseServer不直接对外服务。
服务器对象

class SocketServer.BaseServer：这是模块中的所有服务器对象的超类。它定义了接口，如下所述，但是大多数的方法不实现，在子类中进行细化。BaseServer.fileno()：返回服务器监听套接字的整数文件描述符。通常用来传递给select.select(), 以允许一个进程监视多个服务器。BaseServer.handle_request()：处理单个请求。处理顺序：get_request(), verify_request(), process_request()。如果用户提供handle()方法抛出异常，将调用服务器的handle_error()方法。如果self.timeout内没有请求收到， 将调用handle_timeout()并返回handle_request()。BaseServer.serve_forever(poll_interval=0.5): 处理请求，直到一个明确的shutdown()请求。每poll_interval秒轮询一次shutdown。忽略self.timeout。如果你需要做周期性的任务，建议放置在其他线程。BaseServer.shutdown()：告诉serve_forever()循环停止并等待其停止。python2.6版本。BaseServer.address_family: 地址家族，比如socket.AF_INET和socket.AF_UNIX。BaseServer.RequestHandlerClass：用户提供的请求处理类，这个类为每个请求创建实例。BaseServer.server_address：服务器侦听的地址。格式根据协议家族地址的各不相同，请参阅socket模块的文档。BaseServer.socketSocket：服务器上侦听传入的请求socket对象的服务器。

服务器类支持下面的类变量：

BaseServer.allow_reuse_address：服务器是否允许地址的重用。默认为false ，并且可在子类中更改。BaseServer.request_queue_size:请求队列的大小。如果单个请求需要很长的时间来处理，服务器忙时请求被放置到队列中，最多可以放request_queue_size个。一旦队列已满，来自客户端的请求将得到 “Connection denied”错误。默认值通常为5 ，但可以被子类覆盖。BaseServer.socket_type：服务器使用的套接字类型; socket.SOCK_STREAM和socket.SOCK_DGRAM等。BaseServer.timeout：超时时间，以秒为单位，或 None表示没有超时。如果handle_request()在timeout内没有收到请求，将调用handle_timeout()。

下面方法可以被子类重载，它们对服务器对象的外部用户没有影响。

BaseServer.finish_request()：实际处理RequestHandlerClass发起的请求并调用其handle()方法。 常用。BaseServer.get_request()：接受socket请求，并返回二元组包含要用于与客户端通信的新socket对象，以及客户端的地址。BaseServer.handle_error(request, client_address)：如果RequestHandlerClass的handle()方法抛出异常时调用。默认操作是打印traceback到标准输出，并继续处理其他请求。BaseServer.handle_timeout()：超时处理。默认对于forking服务器是收集退出的子进程状态，threading服务器则什么都不做。BaseServer.process_request(request, client_address) :调用finish_request()创建RequestHandlerClass的实例。如果需要，此功能可以创建新的进程或线程来处理请求,ForkingMixIn和ThreadingMixIn类做到这点。常用。BaseServer.server_activate()：通过服务器的构造函数来激活服务器。默认的行为只是监听服务器套接字。可重载。BaseServer.server_bind()：通过服务器的构造函数中调用绑定socket到所需的地址。可重载。BaseServer.verify_request(request, client_address)：返回一个布尔值，如果该值为True ，则该请求将被处理，反之请求将被拒绝。此功能可以重写来实现对服务器的访问控制。默认的实现始终返回True。client_address可以限定客户端，比如只处理指定ip区间的请求。 常用。

请求处理器

处理器接收数据并决定如何操作。它负责在socket层之上实现协议（i.e., HTTP, XML-RPC, or AMQP)，读取数据，处理并写反应。可以重载的方法如下：

setup(): 准备请求处理. 默认什么都不做，StreamRequestHandler中会创建文件类似的对象以读写socket.handle(): 处理请求。解析传入的请求，处理数据，并发送响应。默认什么都不做。常用变量：self.request，self.client_address，self.server。finish(): 环境清理。默认什么都不做，如果setup产生异常，不会执行finish。

通常只需要重载handle。self.request的类型和数据报或流的服务不同。对于流服务，self.request是socket 对象；对于数据报服务，self.request是字符串和socket 。可以在子类StreamRequestHandler或DatagramRequestHandler中重载，重写setup()和finish() ，并提供self.rfile和self.wfile属性。 self.rfile和self.wfile可以读取或写入，以获得请求数据或将数据返回到客户端。

TCPServer+StreamRequestHandler
服务器端：

from socketserver import (TCPServer as TCP, StreamRequestHandler as SRH)from time import ctimeHOST = ''POST = 1234ADDR = (HOST, POST)class MyRequestHandler(SRH):    def handle(self):        print('...connected from :',self.client_address)        str=self.rfile.readline().decode()        print(str)        self.wfile.write(('[%s] %s' % (ctime(), str)).encode())tcpServ = TCP(ADDR, MyRequestHandler)print ('waiting for connection...')tcpServ.serve_forever()

客户端：
这里有一个需要注意的，就是在前面自己实现的时候请求套接字和连接是在while外面的，而这里是在里面，原因是：socketserver的请求处理器默认行为是接受连接，处理请求，然后关闭。所以要想保持连接，那么每次都要创建套接字。

__author__ = 'qingjin'from socket import *HOST='172.18.255.236'POST=21567BUFSIZE=1024ADDR=(HOST,POST)while True:    tcpClientSocket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)    tcpClientSocket.connect(ADDR)    data=input('>')    if data.lower()=='q':        break    tcpClientSocket.send(('%s\r\n' % data).encode())    data=tcpClientSocket.recv(BUFSIZE).decode()    if not data:        break    print(data.strip())tcpClientSocket.close()

ForkingTCPServer+StreamRequestHandler

分叉(fork)是一个UNIX术语；当分叉一个进程(一个运行的程序)时，基本上时复制了它，并且分叉后的两个进程都从当前执行的点继续运行，并且每个进程都有自己的内存副本。一个进程(开始的那个)成为另一个进程的(复制的，也就是子进程)的父进程。在一个使用分叉的服务器中，每个客户端连接都利用分叉创建一个子进程。父进程继续监听连接，同时子进程处理客户端。当客户端的请求结束时，子进程退出。分叉的进程是并行执行的，客户端直接不必相互等待。分叉的缺点是比较耗费资源(每个分叉出来的进程都需要自己的内存)。下面是一个使用分叉创建Socket服务端的示例：
这里注意，windows没有fork，所以

from socketserver import ForkingTCPServer, StreamRequestHandlerimport tracebackclass MyStreamRequestHandlerr(StreamRequestHandler):    def handle(self):        while True:            try:                data = self.rfile.readline().strip()                print("receive from (%r):%r" % (self.client_address, data))                self.wfile.write(data.upper())            except:                traceback.print_exc()                breakif __name__ == "__main__":    HOST = ""       #主机名，可以是ip,像localhost的主机名,或""    PORT = 9999     #端口    ADDR = (HOST, PORT)    #ForkingTCPServer从ForkingMixIn和TCPServer继承    #class ForkingTCPServer(ForkingMixIn, TCPServer): pass    server = ForkingTCPServer(ADDR, MyStreamRequestHandlerr)    server.serve_forever()

ThreadingTCPServer

from socketserver import ThreadingTCPServer, StreamRequestHandlerimport tracebackclass MyStreamRequestHandlerr(StreamRequestHandler):    def handle(self):        while True:            try:                data = self.rfile.readline().strip()                print("receive from (%r):%r" % (self.client_address, data))                self.wfile.write(data.upper())            except:                traceback.print_exc()                breakif __name__ == "__main__":    HOST = ""       #主机名，可以是ip,像localhost的主机名,或""    PORT = 9999     #端口    ADDR = (HOST, PORT)    #ThreadingTCPServer从ThreadingMixIn和TCPServer继承    #class ThreadingTCPServer(ThreadingMixIn, TCPServer): pass    server = ThreadingTCPServer(ADDR, MyStreamRequestHandlerr)    server.serve_forever()

select：
在Python中的异步I/O的基础就是 select 模块的 select 函数。标准库中的 asyncore 和 asynchat 模块对它们进行了进一步的包装，可以从更高层次来处理异步I/O。poll 函数和 select 函数一样，也属于 select 模块，这两个函数的功能基本一样，相对而言 poll 的伸缩性更好，但其职能在UNIX系统使用使用。

select 函数需要3个序列作为它的必选参数(输入、输出、异常情况)，第四个参数是可选的，表示以秒为单位的超时时间。
下面是一个使用 select 的简单示例：

__author__ = 'qingjin'import select,time,osfrom socket import *print(os.getpid())BUFSIZE=1024HOST=''POST=12345ADDR=(HOST,POST)tcpSocket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)tcpSocket.bind(ADDR)tcpSocket.listen(5)inputs=[tcpSocket]try:    while True:        rs,ws,ex=select.select(inputs,[],[])        #print(len(rs))        for r in rs:            if r is tcpSocket:                tcpClient,clientAddre=tcpSocket.accept()                print('...connect form: ',clientAddre)                inputs.append(tcpClient)                #print('len ',len(inputs))            else:                try:                    data=r.recv(BUFSIZE).decode()                    disconnect=not data                except socket.error:                    print(socket.error)                    disconnect=True                if disconnect:                    print(r.getpeername(),' disconnect')                    inputs.remove(r)                else :                    print(data)except Exception as e:    print(e)finally:    tcpSocket.close()