🍖socketserver 模塊實現併發及文件下載程序

上章回顧

在講解 socketserver 模塊以前先補充一下上一章節的一個示例:

實現客戶端從服務端下載文件的功能,能hash校驗(Windows和Linux測試成功,代碼比較low僅供觀望)

• 服務端

# coding=utf-8
from socket import *
import json
import struct
import os,hashlib

server = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
# server.bind(("192.168.12.222",8090))
server.bind(("127.0.0.1",8090))
server.listen(5)

while 1:
    print("connection...")
    conn,addr = server.accept()
    print(f"from {addr} conn")
    while 1:
        try:
            file_path = conn.recv(1024)
            file_path = os.path.normpath(file_path.decode("utf-8"))
            if not os.path.isfile(file_path):
                conn.send("4044".encode("utf-8"))
            else:
                file_size = os.path.getsize(file_path)
                file_name = os.path.basename(file_path)
                m = hashlib.md5()
                m.update(str(file_size).encode("utf-8"))
                md5 = m.hexdigest()
                header_dic = {"file_name":file_name,"file_size":file_size,"hash":md5}
                header_json = json.dumps(header_dic)
                header_bytes = header_json.encode("utf-8")
                header_bytes_len = struct.pack("i",len(header_bytes))
                conn.send(header_bytes_len)
                conn.send(header_bytes)
                with open(file_path,"rb")as f:
                    for line in f:
                        conn.send(line)
        except Exception:
            break

• 客戶端

# coding=utf-8
from socket import *
import json
import struct
import os
import hashlib

# 打印進度條
def progress(percent, symbol='█', width=40):
    if percent > 1:  # 超過 100% 的時候讓其停在 1
        percent = 1  # 能夠避免進度條溢出
    show_progress = ("▌%%-%ds▌" % width) % (int(percent * width) * symbol)
    print("\r%s %.2f%%" % (show_progress, percent * 100), end='')


client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
# client.connect(("192.168.12.222",8090))
client.connect(("127.0.0.1",8090))

while True:
    file_path = input("Please enter the file path(q/exit)>>").strip()
    if file_path.lower() == "q":break
    if len(file_path) == 0:continue
    to_path = input("Please enter the save directory(q/back)>>").strip()
    if to_path.lower() == "q":continue
    if not os.path.isdir(to_path):
        print("not find");continue
    else:
        file_name = input("Please enter filename(q/back)>>").strip()
        if file_name.lower() == "q":continue
        goal_path = os.path.join(to_path,file_name)
    client.send(file_path.encode("utf-8"))
    bytes_4 = client.recv(4)
    if bytes_4.decode("utf-8") == "4044":
        print("not find");continue
    else:
        header_bytes_len = struct.unpack("i",bytes_4)[0]
        header_bytes = client.recv(header_bytes_len)
        header_dic = json.loads(header_bytes.decode("utf-8"))
        date_len = header_dic["file_size"]
        hash_md5 = header_dic["hash"]
        recv_len = 0
        with open(goal_path,"wb")as f:
            while 1:
                date = client.recv(1024)
                recv_len += len(date)
                percent = recv_len / date_len  # 接收的比例
                progress(percent, width=40)    # 進度條的寬度40
                f.write(date)
                if recv_len == date_len: break

        m = hashlib.md5()
        m.update(str(os.path.getsize(goal_path)).encode("utf-8"))
        if hash_md5 == m.hexdigest():          # hash 值校驗
            print("\nHash auth succeed\nFile saved...")
        else:
            os.remove(goal_path)               # 校驗失敗內容刪除
            print("Hash auth failed!!")

• Windows 下測試

• Linux 下測試

• 兩次的文件

使用 socketserver 模塊實現併發

1.socketserver 模塊簡單介紹

基於 TCP 的套接字, 關鍵就是兩個循環, 一個是鏈接循環, 另外一個是通訊循環, 分紅兩件事去作

socketserver 模塊中有兩大類, 一個是 server 類, 專門幹鏈接的事, 一個是 request 類, 專門幹通訊的事

目前只是簡單使用 socketserver 模塊來實現併發效果, 後面章節再深刻研究

2.基於 TCP 的 socketserver 自定義類中的屬性和方法介紹

• handle( ) : 用於鏈接循環
• self.server : 套接字對象
• self.request : 建成的鏈接, 至關於前面用的 'conn'
• self.client_address : 客戶端地址和端口號, 是個元組
• self.serve_forever( ) : 永久提供服務, 一個死循環, 對應的是鏈接循環
• socketserver.ThreadingTCPServer(bind_and_activate=True) : 第一個參數爲服務端綁定的ip和端口, 第二的爲指定的類, 第三個能夠不寫,默認爲True,設置監聽

3.基於 UDP 的 socketserver 自定義類中屬性和方法介紹

• handle( ) : 用於鏈接循環
• self.request : 是一個元組, 第一個元素是客戶端發來的數據, 第二部分是服務端的udp套接字對象
• self.client_address : 客戶端ip和端口
• self.serve_forever( ) : 永久提供服務, 一個死循環, 對應的是鏈接循環
• socketserver.ThreadingUDPServer(("127.0.0.1",8089),MyRequestHandler) : 第一個參數爲服務端綁定的ip和端口, 第二的爲指定的類

4.基於 TCP 實現併發

• 服務端

import socketserver

class MyRequestHandler(socketserver.BaseRequestHandler):  # 必須繼承這個類來使用它的功能
    def handle(self):  # 用於通訊循環
        while True:
            try:
                data = self.request.recv(1024)
                if len(data) == 0:break
                self.request.send(data.upper())
            except ConnectionResetError:
                break
        self.request.close()

# 作綁定 ip和端口並設置監聽的事, "bind_and_activate" 默認等於 "True"
s = socketserver.ThreadingTCPServer(("127.0.0.1",8089),MyRequestHandler,bind_and_activate=True)
s.serve_forever()  # 用於創建鏈接, 以後交給 handle 進行通訊循環

• 客戶端測試例( 能夠開啓多臺)

from socket import *

client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
client.connect(("127.0.0.1",8089))

while True:
    msg = input(">>").strip()
    if len(msg) == 0:continue
    client.send(msg.encode("utf-8"))
    data = client.recv(1024)
    print(data.decode("utf-8"))

client.close()

5.基於 UDP 實現併發

• 服務端

import socketserver

class MyRequestHandle(socketserver.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        while True:
            date,conn = self.request
            print(f"來自[{self.client_address}]的信息 : {date.decode('utf-8')}")
            conn.sendto(date.upper(),self.client_address)

s = socketserver.ThreadingUDPServer(("127.0.0.1",8080),MyRequestHandle)
s.serve_forever()

• 客戶端(可開啓多臺)

from socket import *

client = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)

while True:
    date = input(">>").strip()
    client.sendto(date.encode("utf-8"),("127.0.0.1",8080))
    res,addr = client.recvfrom(1024)
    print(f"來自服務端的消息 : {res.decode('utf-8')}")