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Socket Server 部分：

import socket

s = ()

host = ()

port = 8088

((host,port))

(5)

while True:

c, addr = ()

print 'Got connection from', addr

('Thank you for connection')

()

#这是Socket Client 部分：

import socket

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：

from urllib import urlopen

webpage = urlopen('')

txt = (45)

print txt # !DOCTYPE html PUBLIC \"-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Socket Server端示例：

from SocketServer import TCPServer, StreamRequestHandler

class Handler(StreamRequestHandler):

def handle(self):

addr = 'Thank you for connectiong')

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Socket Server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(asynchronous I/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

from SocketServer import TCPServer, ForkingMixIn, StreamRequestHandler

class Server(ForkingMixIn, TCPServer):pass

class Handler(StreamRequestHandler):

def handle(self):

addr = print 'Got connection from', addr

'Thank you for connectiong')

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

from SocketServer import TCPServer, ThreadingMixIn, StreamRequestHandler

class Server(ThreadingMixIn,TCPServer):pass

class Handler(StreamRequestHandler):

def handle(self):

addr = print 'Got connection from', addr

'Thank you for connection')

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：

import socket, select

s = ()

host = ()

port = 1234

((host,port))

(5)

inputs = [s]

while True:

rs, ws, es = (inputs,[],[])

for r in rs:

if r is s:

c, addr = ()

print 'Got connection from', addr

(c)

else:

try:

data = (1024)

disconnected = not data

except :

disconnected = True

if disconnected:

print (), 'disconnected'

(r)

else:

print data

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

import socket, select

s = ()

host = ()

port = 1234

((host,port))

fdmap = {(): s}

(5)

p = ()

(s)

while True:

events = ()

for fd, event in events:

if fd in fdmap:

c, addr = ()

print 'Got connection from', addr

(c)

fdmap[()] = c

elif event & :

data = fdmap[fd].recv(1024)

if not data:# 如果没有数据，关闭连接

print fdmap[fd].getpeername(), 'disconnected'

(fd)

del fdmap[fd]

else:

print data

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

from import reactor

from import Protocol, Factory

class SimpleLogger(Protocol):

def connectionMade(self):

print 'Got connection from', def connectionLost(self, reason):

print 'disconnected'

def dataReceived(self, data):

print data

factory = Factory()

= SimpleLogger

(8088,factory)

()

使用LineReceiver协议改进的版本：

from import reactor

from import Factory

from import LineReceiver

class SimpleLogger(LineReceiver):

def connectionMade(self):

print 'Got connection from', print 'disconnected'

def lineReceived(self,line):

print line

factory = Factory()

= SimpleLogger

(1234, factory)

()

def connectionLost(self, reason):