python初学——网络编程之FTP服务器支持多并发版本

对MYFTP项目进行升级。扩展支持多用户并发访问与线程池。MYFTP项目请见python初学——网络编程之FTP服务器。

扩展需求

1.在以前开发的FTP基础上，开发支持多并发的功能
2.不能使用SocketServer模块，必须本身实现多线程
3.必须用到队列Queue模块，实现线程池
4.容许配置最大并发数，好比容许只有10个并发用户

需求模型

用例名

MYFTP

场景

• when：任意时间
• where：任何地点
• who：FTP用户

用例描述

• ftp使用用户名密码登陆。密码须要加密认证、容许支持多用户登陆。
• 每一个用户有本身的家目录，全部的访问必须限制在用户的家目录。但在家目录中建立的目录能够进行目录切换。
• 用户的目录有磁盘配额。不容许超过磁盘配额。
• 用户能够查看当前目录下的文件列表。
• 用户能够上传和下载文件，而且保证文件的一致性。
• 文件的传输过程当中显示精度条。
• 支持断点续传。
• 支持多用户并发访问
• 支持线程池

用户价值

实现一套本身的FTP服务端与客户端。

约束

线程池使用Queue模块实现

建模设计

UML图

顺序图

1. 登陆顺序图
   

程序讲解

程序主体

请从github下载后使用
MYFTP
README

目录结构

在原来的lib目录中增长一个mythread.py的文件。该文件是一个使用Queue模块编写的线程池类。

+---bin                     # 执行程序目录
|       create_user.py      # 建立用户程序
|       myftpc.py           # ftp_server启动程序
|       myftps.py           # ftp_client启动程序
|       __init__.py
|
+---conf
|   |   settings.py         # 配置文件
|   |   __init__.py
|   |
|   \---__pycache__
|
+---core
|   |   logger.py           # 日志生成文件
|   |   main.py             # 主程序文件
|   |   __init__.py 
|   |
|   \---__pycache__
|
+---db                      # 数据库目录
|   \---accounts            # 帐号表目录
|---id_user_rs.json         # 帐号ID与用户名对应关系
+---file_upload             # ftp文件服务器目录
+---lib                     # 类文件
|   |   account.py          # 帐号类
|   |   db.py               # 数据库类
|   |   myftp_client.py     # ftp客户端类
|   |   myftp_server.py     # ftp服务端类
|   |   mythread.py         # 线程池类（新增长内容）
|   |   process.py          # 进度条展现类（暂时未使用）
|   |   __init__.py
|   |
|   \---__pycache__
\---log
        __init__.py

mythread.py文件介绍

mythread使用队列简单实现了一个线程池的功能。
实现的方式比较简单，就是经过在队列中存放maxsize的线程对象。当客户端链接服务端后时从队列中拿取一个线程对象，建立本身的任务。执行完任务后再往队列中添加一个新的线程对象。

# -*-coding: utf-8 -*-
# Auther： Henry Yuan
import threading
import time
import queue

class MyThread():
    """
        自定义的线程类，使用queue支持简单的线程池
    """
    def __init__(self,maxsize):
        """

        :param maxsize:  队列的数量
        """
        self.maxsize=maxsize
        self.q=queue.Queue(maxsize)  # 初始化一个队列对象
        # 在队列中先存放maxsize个队列对象。这一步就作到了线程池的做用。
        for i in range(maxsize):
            self.q.put(threading.Thread)  # 在队列中先存放线程对象

    def get_thread(self):
        """  从队列中拿取线程对象

        :return:
        """
        return self.q.get()

    def put_thread(self):
        """  往队列中存放线程对象

        :return:
        """
        self.q.put(threading.Thread)

环境

本系统基于python 3.6版本开发。可运行在安装了python 3.6版本的linux或windows系统中。

用法

建立FTP用户

进入bin目录:

> cd bin

执行create_user.py:

> python ./create_user.py

Account:test2       # 用户名
Password:test2      # 密码
Home directory(test2):    # 帐号的根目录。默认为帐号名称
Quota(bytes):10           # 帐号的quota。默认为1G

===================ACCOUNT INFO===================
             Account:      test2
             Home Dir:     test2
             Quota:        10
==================================================

启动ftp服务端

进入bin目录:

> cd bin

执行create_user.py:

> python ./myftps.py

启动ftp客户端

进入bin目录:

> cd bin

执行create_user.py:

> python ./myftpc.py

FTP用于登陆：

Name:test2
Password:test2
Account [test2] login successful
ftp>:

客户端命令

1. ls: 查看用户当前目录的文件和目录列表

   ftp>: ls
     驱动器 D 中的卷是 新加卷
     卷的序列号是 020D-6062
    
     D:\deployment\MYFTP\file_upload\test2 的目录
    
    2018/04/16  12:17    <DIR>          .
    2018/04/16  12:17    <DIR>          ..
                   0 个文件              0 字节
                   2 个目录 45,605,543,936 可用字节
    Directory [test2] list successful.
    ftp>:

2. pwd: 查看当前所在目录

   ftp>: pwd
   Directory [\] show successful.

3. mdir: 建立目录

   ftp>: mdir temp_dir
    Directory [temp_dir] create successful.

4. cd：切换目录

   ftp>: cd temp_dir
   Directory [temp_dir] change successful.

5. put: 上传文件-支持断点续传

   ftp>: get temp_file.md
   Start download -----> temp_file.md
   trandata: %s b'test123'
   [>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>]100% recvsize:7, filesize:7
   File [temp_file.md] download successful.

6. get: 下载文件-支持断点续传

   ftp>: put temp_file.md
   [>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>]100%
   File [temp_file.md] upload successful.