python使用SocketServer实现网络服务器
原创：志学Python http://985.so/bVgX
SocketServer简化了网络服务器的编写。在进行socket创建时，使用SocketServer会大大减少创建的步骤，并且SocketServer使用了select它有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。
使用SocketServer的步骤简介
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。
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handlerequest()(一般是调用其他事件循环或者使用select())或serveforever()。
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。
测试案例
服务器端为一个时间戳服务器，在接收到客户端发来的数据后，自动回复。
客户端，等待用户输入，回车后向服务器发送用户输入的内容。
分别在python2.7和python3.6下测试。在启动时需要先启动服务器端，在启动客户端。
python2.7下
服务器端代码为
#coding:utf-8 import SocketServer from time import ctime print ( "=====================SocketServer TCP服务器=====================" ); HOST = '' #主机号为空白表示可以使用任何可用的地址。 PORT = 21567 #端口号 ADDR = ( HOST , PORT ) class MyRequestHandler ( SocketServer . StreamRequestHandler ): #StreamRequestHandler实现TCP/UDP服务器的服务处理器 def handle ( self ): #重写接收响应函数 print ( '...connect from:' , self . client_address ) data = self . rfile . readline (). strip () print ( data ) self . wfile . write ( '[%s] %s' % ( ctime (), data )) tcpSerSock = SocketServer . TCPServer ( ADDR , MyRequestHandler ) print ( '等待连接...' ) tcpSerSock . serve_forever ()
客户端代码为
#coding:utf-8 from socket import * print ( "=====================SocketServer TCP客户端=====================" ); HOST = '127.0.0.1' #本机测试 PORT = 21567 BUFSIZ = 1024 ADDR = ( HOST , PORT ) while True : tcpCliSock = socket ( AF_INET , SOCK_STREAM ) #创建客户端套接字 tcpCliSock . connect ( ADDR ) #发起TCP连接 data = raw_input ( '> ' ) #接收用户输入 if not data : #如果用户输入为空，直接回车就会发送""，""就是代表false break tcpCliSock . send ( data + 'n' ) #客户端发送消息，必须发送字节数组 data = tcpCliSock . recv ( BUFSIZ ) #接收回应消息，接收到的是字节数组 if not data : #如果接收服务器信息失败，或响应消息为空 break print ( data ) #打印回应消息 tcpCliSock . close () #关闭客户端socket
python3.6下
SocketServer模块在python3中已经更名为socketserver。
服务器端代码为
#coding:utf-8 import socketserver from time import ctime print ( "=====================SocketServer TCP服务器=====================" ); HOST = '' #主机号为空白表示可以使用任何可用的地址。 PORT = 21567 #端口号 ADDR = ( HOST , PORT ) class MyRequestHandler ( socketserver . StreamRequestHandler ): #StreamRequestHandler实现TCP/UDP服务器的服务处理器 def handle ( self ): #重写接收响应函数 print ( '连接到:' , self . client_address ) data = self . rfile . readline (). strip () print ( data ) self . wfile . write ( bytes ( '[%s] %s' % ( ctime (), data . decode ( 'utf-8' )), 'utf-8' )) tcpSerSock = socketserver . TCPServer ( ADDR , MyRequestHandler ) print ( '等待连接...' ) tcpSerSock . serve_forever ()
客户端代码为
#coding:utf-8 from socket import * print ( "=====================SocketServer TCP客户端=====================" ); HOST = '127.0.0.1' #本机测试 PORT = 21567 BUFSIZ = 1024 ADDR = ( HOST , PORT ) while True : tcpCliSock = socket ( AF_INET , SOCK_STREAM ) #创建客户端套接字 tcpCliSock . connect ( ADDR ) #发起TCP连接 data = input ( '> ' ) #接收用户输入 if not data : #如果用户输入为空，直接回车就会发送""，""就是代表false break tcpCliSock . send ( bytes ( data + 'n' , 'utf-8' )) #客户端发送消息，必须发送字节数组 buffer = tcpCliSock . recv ( BUFSIZ ) #接收回应消息，接收到的是字节数组 if not buffer : #如果接收服务器信息失败，或响应消息为空 break print ( str ( buffer , 'utf-8' )) #打印回应消息 tcpCliSock . close () #关闭客户端socket
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.handlerequest()：处理单个请求。处理顺序：getrequest(), verifyrequest(), processrequest()。如果用户提供handle()方法抛出异常，将调用服务器的handleerror()方法。如果self.timeout内没有请求收到， 将调用handletimeout()并返回handle_request()。
•BaseServer.serveforever(pollinterval=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.addressfamily: 地址家族，比如socket.AFINET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.allowreuseaddress：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.requestqueuesize
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requestqueuesize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.sockettype：服务器使用的套接字类型; socket.SOCKSTREAM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handlerequest()在timeout内没有收到请求，将调用handletimeout()。
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.handleerror(request, clientaddress)：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.processrequest(request, clientaddress) :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.verifyrequest(request, clientaddress)：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。
