Python网络编程.docx
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Python网络编程
Python网络编程
Python内置封装了很多常见的网络协议的库，因此Python成为了一个强大的网络编程工具，这里是对Python的网络方面编程的一个简单描述。
1.常用的网络设计模块
在标准库中有很多网络设计相关的模块，除了那些明确处理网络事务的模块外，还有很多模块也是是和网络相关的，下面是几个常用的网络设计模块：
socket模块
socket?
模块是网络编程中的基础组件。
socket主要的作用就是作为两个程序之间的“通信信道”，不同进程（不同主机）可以通过socket相互发送信息，以达到网络通信的目的。
socket包括两个部分：
服务端和客户端。
服务端监听端口号，等待客户端发送的消息；而客户端在需要发送信息是，连接服务端，将信息发送出去即可。
下面是一个简单的同步网络编程的简单示例：
#这是SocketServer部分：
importsocket
s=（）
host=（）
port=8088
（（host,port））
（5）
whileTrue:
c,addr=（）
print'Gotconnectionfrom',addr
（'Thankyouforconnection'）
（）
#这是SocketClient部分：
importsocket
s=（）
host=（）
port=8088
（（host,port））
print（1024）
运行时，请将对应的端口（这里是8088）添加到防火墙的InBound和OutBound的规则中。
urllib和urllib2模块
urllib?
和?
urllib2?
是Python标准库中最强的的网络工作库。
通过这两个库所提供的上层接口，使我们可以像读取本地文件一样读取网络上的文件。
而且?
urllib2?
并不是?
urllib?
的升级版本（应该是一种补充），二者是不可相互替代的。
通过使用?
urllib?
的?
urlopen?
函数可以很容易的打开远程的文件，如下：
fromurllibimporturlopen
webpage=urlopen（''）
txt=（45）
printtxt#!
DOCTYPEhtmlPUBLIC"-SocketServer
SocketServer模块是标准库中很多其他服务器框架的基础，这些服务器框架包括：
BaseHTTPServer、SimpleHTTPServer、CGIHTTPServer、SimpleXMLRPCServer和DocXMLRPCServer，这些服务框架都是在基础框架上增加了特定的功能。
SocketServer包含了4个基本的类：
TCPServer，针对TCP的Socket
UDPServer，针对UDP数据报的Socket
UnixStreamServer
UnixDatagramServer
下面是一个基于SocketServer的简单SocketServer端示例：
fromSocketServerimportTCPServer,StreamRequestHandler
classHandler（StreamRequestHandler）:
defhandle（self）:
addr='Thankyouforconnectiong'）
server=TCPServer（（'',8088）,Handler）
（）
3.多连接
一般情况下Socket中的Client端常常不止一个，想要使SocketServer端能同时处理多个Client的连接一般由三种主要的方法：
分叉（forking）（windows不支持）
线程（threading）
异步I/O（asynchronousI/O）
使用分叉
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：
#--coding:
utf-8--
#使用了分叉（fork），Windows系统不支持
fromSocketServerimportTCPServer,ForkingMixIn,StreamRequestHandler
classServer（ForkingMixIn,TCPServer）:
pass
classHandler（StreamRequestHandler）:
defhandle（self）:
addr=print'Gotconnectionfrom',addr
'Thankyouforconnectiong'）
server=Server（（'',1234）,Handler）
（）
使用线程
线程是轻量级的进程或子进程，所有的线程都存在于相同的进程（一个运行的程序）中，且共享内存。
虽然使用多线程相对于分叉占用的资源较少，但是由于共享内存，所有必需要确保它们的变量不会冲突，或者是同一时间修改同一内容，这样会造成混乱。
这些问题可以归结为同步问题。
下面是使用多线程的一个简单示例：
#--coding:
utf-8--
#使用多线程
fromSocketServerimportTCPServer,ThreadingMixIn,StreamRequestHandler
classServer（ThreadingMixIn,TCPServer）:
pass
classHandler（StreamRequestHandler）:
defhandle（self）:
addr=print'Gotconnectionfrom',addr
'Thankyouforconnection'）
server=Server（（'',1234）,Handler）
（）
带有select和poll的异步I/O
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：
importsocket,select
s=（）
host=（）
port=1234
（（host,port））
（5）
inputs=[s]
whileTrue:
rs,ws,es=（inputs,[],[]）
forrinrs:
ifriss:
c,addr=（）
print'Gotconnectionfrom',addr
（c）
else:
try:
data=（1024）
disconnected=notdata
except:
disconnected=True
ifdisconnected:
print（）,'disconnected'
（r）
else:
printdata
poll?
方法比?
select?
使用起来简单，下面的时候就是上面示例的?
poll?
版本：
#--coding:
utf-8--
#Windows系统不支持poll
importsocket,select
s=（）
host=（）
port=1234
（（host,port））
fdmap={（）:
s}
（5）
p=（）
（s）
whileTrue:
events=（）
forfd,eventinevents:
iffdinfdmap:
c,addr=（）
print'Gotconnectionfrom',addr
（c）
fdmap[（）]=c
elifevent&:
data=fdmap[fd].recv（1024）
ifnotdata:
#如果没有数据，关闭连接
printfdmap[fd].getpeername（）,'disconnected'
（fd）
delfdmap[fd]
else:
printdata
4.使用Twisted
Twisted?
是一个事件驱动的Python网络框架。
使用?
Twisted?
框架首先需要单独下载安装。
我们可以使用pip包管理工具来进行安装，参考：
。
下面是使用Twisted的两个简单示例：
使用Twisted
fromimportreactor
fromimportProtocol,Factory
classSimpleLogger（Protocol）:
defconnectionMade（self）:
print'Gotconnectionfrom',defconnectionLost（self,reason）:
print'disconnected'
defdataReceived（self,data）:
printdata
factory=Factory（）
=SimpleLogger
（8088,factory）
（）
使用LineReceiver协议改进的版本：
fromimportreactor
fromimportFactory
fromimportLineReceiver
classSimpleLogger（LineReceiver）:
defconnectionMade（self）:
print'Gotconnectionfrom',defconnectionLost（self,reason）:
print'disconnected'
deflineReceived（self,line）:
printline
factory=Factory（）
=SimpleLogger
（1234,factory）
（）
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