一、基于tcp的socket通信的基本原理分析。

基于tcp的socket通信,主要依靠兩個循環,分別是連接循環和通信循環。

這個前面的文章有寫過,在這里就不再重復了。


二、socketserver實現多并發的原理分析。

1.server類:

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2.reques類。

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類繼承關系:

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示例代碼:

import?socketserver
import?struct
import?json
import?os
class?FtpServer(socketserver.BaseRequestHandler):coding='utf-8'server_dir='file_upload'max_packet_size=1024BASE_DIR=os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))def?handle(self):print(self.request)while?True:data=self.request.recv(4)data_len=struct.unpack('i',data)[0]head_json=self.request.recv(data_len).decode(self.coding)head_dic=json.loads(head_json)#?print(head_dic)cmd=head_dic['cmd']if?hasattr(self,cmd):func=getattr(self,cmd)func(head_dic)def?put(self,args):file_path?=?os.path.normpath(os.path.join(self.BASE_DIR,self.server_dir,args['filename']))filesize?=?args['filesize']recv_size?=?0print('----->',?file_path)with?open(file_path,?'wb')?as?f:while?recv_size?<?filesize:recv_data?=?self.request.recv(self.max_packet_size)f.write(recv_data)recv_size?+=?len(recv_data)print('recvsize:%s?filesize:%s'?%?(recv_size,?filesize))
ftpserver=socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8080),FtpServer)
ftpserver.serve_forever()

分析開始:

結合上面的例子,還有類關系圖一塊看。

ftpserver=socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8080),FtpServer)
ftpserver.serve_forever()

查找屬性的順序:ThreadingTCPServer->ThreadingMixIn->TCPServer->BaseServer

  1. 通過ThreadingTCPServer 這個類,實例化出一個ftpserver對象。

    1.2 先從ThreadingTCPServer這個類中找__init__方法,SocketServer的源碼中可以看到,它本身并沒有__init__方法,這時候就從ThreadingTCPServer所繼承的兩個父類中去找。從源碼中可以看到ThreadingTCPServer一共繼承了兩個父類,分別是ThreadingMixIn和TCPServer,其中ThreadingMixIn中也沒有__init__方法,最終在TCPServer下找到了__init__,此時執行TCPServer下的__init__方法。



????? ?1.3 TCPServer下的__init__方法一共做了四件事,分別是執行了BaseServer類下的__init__方法,創????????????????????????????????????建了socket對象,綁定了IP地址和端口(bind),以及開始listen監聽。

????????BaseServer類下的__init__方法,做了兩件事,為創建出來的對象添加了兩個屬性,分別????????????????????????????????????????????是server_address和RequestHandlerClass,其中server_address是服務端綁定的ip地址和端????????????????????????口,RequestHandlerClass是前面我們自己創建的FtpServer類。

????????(完成了bind和listen操作是因為執行了server_bind和server_active)

????????

? ? 2.Serve_forever 實現連接循環。

????????2.1前面說了,ftpserver這個對象是由ThreadingTCPServer這個類創建出來的,所以說,默認情況下ftpserver這個對象本身,以及ThreadingTCPServer這個類都沒有Serve_forever這個方法,依舊按照上面的套路,閱讀源碼,從ThreadingTCPServer繼承的父類中去找,分別是ThreadingMixIn和TCPServer,在這兩個父類中都沒有找到,接著去看ThreadingMixIn和TCPServer繼承的父類....關于繼承順序的概念在這也不再贅述.....最終在BaseServer中找到了Serve_forever這個方法。


????2.2serve_forever下主要執行self._handle_request_noblock()進而執行request, client_address = self.get_request()(就是TCPServer中的self.socket.accept()),然后執行self.process_request(request, client_address)

在ThreadingMixIn中找到process_request,開啟多線程應對并發,進而執行process_request_thread,執行self.finish_request(request, client_address)。


????2.3上述四部分完成了鏈接循環,本部分開始進入處理通訊部分,在BaseServer中找到finish_request,觸發我們自己定義的類的實例化,去找__init__方法,而我們自己定義的類沒有該方法,則去它的父類也就是BaseRequestHandler中找....

?


最后總結下創建socketserver的幾個步驟。

  1. First, you must create a request handler class by subclassing the BaseRequestHandlerclass and overriding its handle() method; this method will process incoming requests.   


首先你必須創建一個類,這個類必須是BaseRequestHandler的子類,并且這個類必須要有一個handle方法,這個方法用來處理連接進來的請求。


2.Second, you must instantiate one of the server classes, passing it the server’s address and the request handler class.

其次你必須實例化一個服務器類,在實例化的過程中,需要傳入服務端地址 以及 那個請求句柄的類。


3.Then call the handle_request() or serve_forever() method of the server object to process one or many requests.

然后,執行服務器對象的handle_request()或?serve_forever()方法 ,來處理一個或多個請求。


4.Finally, call server_close() to close the socket.

最后,執行server_close()這個方法關閉套接字。