概述
这篇文章是讲解如何使用socketserver创建一个异步TCP服务器，其中Python版本为3.5.1。python
socketserver主要的类
socketserver模块中的类主要有如下几个：
一、BaseServer 包含服务器的核心功能与混合类（mix-in）的钩子功能。这个类主要用于派生，不要直接生成这个类的类对象，能够考虑使用TCPServer和UDPServer类。
二、TCPServer：基本的网络同步TCP服务器
三、UDPServer：基本的网络同步UDP服务器
四、ForkingMixIn：实现了核心的进程化功能，用于与服务器类进行混合(mix-in)，以提供一些异步特性。不要直接生成这个类的对象。
五、ThreadingMixIn：实现了核心的线程化功能，用于与服务器类进行混合(mix-in)，以提供一些异步特性。不要直接生成这个类的对象。
六、ForkingTCPServer： ForkingMixIn与TCPServer的组合
七、ForkingUDPServer：ForkingMixIn与UDPServer的组合
八、BaseRequestHandler：基本的请求处理类
九、StreamRequestHandler：TCP请求处理类的一个实现
十、DataStreamRequestHandler：UDP请求处理类的一个实现服务器
BaseRequestHandler类
BaseRequestHandler类的实例h能够实现如下方法：
一、h.handle() 调用该方法执行实际的请求操做。调用该函数能够不带任何参数，可是几个实例变量包含有用的值。h.request包含请求，h.client_address包含客户端地址，h.server包含调用处理程序的实例。对于TCP之类的数据流服务，h.request属性是套接字对象。对于数据报服务，它是包含收到数据的字节字符串。
二、h.setup() 该方法在handle()以前调用。默认状况下，它不执行任何操做。若是但愿服务器实现更多链接设置（如创建SSL链接），能够在这里实现。
三、h.finish() 调用本方法能够在执行完handle()以后执行清除操做。默认状况下，它不执行任何操做。若是setup()和handle()方法都不生成异常，则无需调用该方法。
网络
官方例程
首先上官方给出的例程：app
[python] view plain copy <span style="font-size:14px;">import socket import threading import socketserver class ThreadedTCPRequestHandler(socketserver.BaseRequestHandler): def handle(self): data = str(self.request.recv(1024), 'ascii') cur_thread = threading.current_thread() response = bytes("{}: {}".format(cur_thread.name, data), 'ascii') self.request.sendall(response) class ThreadedTCPServer(socketserver.ThreadingMixIn, socketserver.TCPServer): pass def client(ip, port, message): with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as sock: sock.connect((ip, port)) sock.sendall(bytes(message, 'ascii')) response = str(sock.recv(1024), 'ascii') print("Received: {}".format(response)) if __name__ == "__main__": # Port 0 means to select an arbitrary unused port HOST, PORT = "localhost", 0 server = ThreadedTCPServer((HOST, PORT), ThreadedTCPRequestHandler) ip, port = server.server_address # Start a thread with the server -- that thread will then start one # more thread for each request server_thread = threading.Thread(target=server.serve_forever) # Exit the server thread when the main thread terminates server_thread.daemon = True server_thread.start() print("Server loop running in thread:", server_thread.name) client(ip, port, "Hello World 1") client(ip, port, "Hello World 2") client(ip, port, "Hello World 3") server.shutdown() server.server_close()</span>
client函数是创建一个客户端，能够不用管它。主要部分是在于主函数，ThreadedTCPServer类和ThreadedTCPRequestHandler类。ThreadedTCPServer类继承了BaseRequestHandler类，ThreadedTCPRequestHandler继承了ThreadingMixIn和TCPServer异步
正常输入以下：socket
$ python ThreadedTCPServer.py
Server loop running in thread: Thread-1
Received: Thread-2: Hello World 1
Received: Thread-3: Hello World 2
Received: Thread-4: Hello World 3函数
增长功能
上面部分主要是讲解官方的例程，下面这一部分是博主本身增长的功能。工具
一、获取客户端的ip和port
若是想在TCP创建链接后打印「<ip>:<port> is connect!」信息出来，并获取客户端的ip地址和端口信息，能够在ThreadedTCPRequestHandler类里面改写setup函数。
1 [python] view plain copy 2 3 client_addr = [] 4 5 class ThreadedTCPRequestHandler(socketserver.BaseRequestHandler): 6 7 def setup(self): 8 ip = self.client_address[0].strip() # 获取客户端的ip 9 port = self.client_address[1] # 获取客户端的port 10 print(ip+":"+str(port)+" is connect!") 11 client_addr.append(self.client_address) # 保存到队列中 12 13 def handle(self): 14 data = str(self.request.recv(1024), 'ascii') 15 cur_thread = threading.current_thread() 16 response = bytes("{}: {}".format(cur_thread.name, data), 'ascii') 17 self.request.sendall(response)
在主函数中添加下面语句，便可打印出链接过的客户端信息：
1 [python] view plain copy 2 3 print("\nclient_addr:"+str(client_addr))
官方例程中是创建了TCP链接后就立刻断开，若是想创建长链接，能够在handle函数中添加while循环，同时修改代码为：先判断缓冲区是否有数据，有数据才进行响应；改写finish函数，能够看到finish的信息并无打印出来。若是注释掉while循环语句，能够看到finish的信息会打印出来。
1 [python] view plain copy 2 3 class ThreadedTCPRequestHandler(socketserver.BaseRequestHandler): 4 5 def setup(self): 6 ip = self.client_address[0].strip() # 获取客户端的ip 7 port = self.client_address[1] # 获取客户端的port 8 print(ip+":"+str(port)+" is connect!") 9 client_addr.append(self.client_address) # 保存到队列中 10 11 def handle(self): 12 while True: # while循环 13 data = str(self.request.recv(1024), 'ascii') 14 if data: # 判断是否接收到数据 15 cur_thread = threading.current_thread() 16 response = bytes("{}: {}".format(cur_thread.name, data), 'ascii') 17 self.request.sendall(response) 18 19 def finish(self): 20 print("client is disconnect!")
如今的例程是在ThreadedTCPRequestHandler类里面调用self.request.sendall方法来给客户端发送数据，并且只能被动发送数据，若是我想主动给客户端发送数据，又该怎么办呢？下面是实现服务器主动给客户端发送请求的功能。
TCP链接想要发送数据，只要找到相关的方法直接调用便可，因而我对ThreadedTCPServer这个类的实例server的方法找了很久，也没有找到发送的方法。后来我查资料注意到了一句话：「对于TCP之类的数据流服务，h.request属性是套接字对象。」我以为我能够这样作：使用这个套接字对象发送数据。通过尝试后，验证成功。下面只放上核心代码：
1 [python] view plain copy 2 3 client_addr = [] 4 client_socket = [] 5 6 class ThreadedTCPRequestHandler(socketserver.BaseRequestHandler): 7 8 def setup(self): 9 ip = self.client_address[0].strip() # 获取客户端的ip 10 port = self.client_address[1] # 获取客户端的port 11 print(ip+":"+str(port)+" is connect!") 12 client_addr.append(self.client_address) # 保存到队列中 13 client_socket.append(self.request) # 保存套接字socket 14 15 def handle(self): 16 while True: # while循环 17 data = str(self.request.recv(1024), 'ascii') 18 if data: # 判断是否接收到数据 19 cur_thread = threading.current_thread() 20 response = bytes("{}: {}".format(cur_thread.name, data), 'ascii') 21 self.request.sendall(response) 22 23 def finish(self): 24 print("client is disconnect!") 25 client_addr.remove(self.client_address) 26 client_socket.remove(self.request)
以后在主函数中经过client_socket队列调用sendall或sendto方法便可。例如我在主函数这样写（已经注释掉client函数调用）：
1 [python] view plain copy 2 3 message = bytes("clientTest\n", "ascii") 4 while True: 5 time.sleep(2) 6 if client_addr: 7 client_socket[0].sendall(message)
修改服务器ip地址为空及端口为8080，使用socket调试工具链接该服务器，便可每隔2s接收到「clientTest」字符串。
四、服务器接收客户端数据超时后断开
下面继续添加新的功能，假设客户端每隔一段时间发送数据给服务器（心跳包），若是在必定时间内服务器没有接受到心跳包，代表客户端已经断开了链接，这个时候服务器能够主动断开客户端的链接了。那么咱们在原有的代码增长此功能。实际上，只须要修改ThreadedTCPRequestHandler类便可。
1 [python] view plain copy 2 3 class ThreadedTCPRequestHandler(socketserver.BaseRequestHandler): 4 5 ip = "" 6 port = 0 7 timeOut = 6 # 设置超时时间变量 8 9 def setup(self): 10 self.ip = self.client_address[0].strip() # 获取客户端的ip 11 self.port = self.client_address[1] # 获取客户端的port 12 self.request.settimeout(self.timeOut) # 对socket设置超时时间 13 print(self.ip+":"+str(self.port)+"链接到服务器！") 14 client_addr.append(self.client_address) # 保存到队列中 15 client_socket.append(self.request) # 保存套接字socket 16 17 def handle(self): 18 while True: # while循环 19 try: 20 data = str(self.request.recv(1024), 'ascii') 21 except socket.timeout: # 若是接收超时会抛出socket.timeout异常 22 print(self.ip+":"+str(self.port)+"接收超时！即将断开链接！") 23 break # 记得跳出while循环 24 25 if data: # 判断是否接收到数据 26 cur_thread = threading.current_thread() 27 response = bytes("{}: {}".format(cur_thread.name, data), 'ascii') 28 self.request.sendall(response) 29 30 def finish(self): 31 print(self.ip+":"+str(self.port)+"断开链接！") 32 client_addr.remove(self.client_address) 33 client_socket.remove(self.request)
使用socket调试工具链接该服务器后，不发送任何数据，过了6秒钟后，服务器端主要打印以下数据：
192.168.10.53:26408链接到服务器！ 192.168.10.53:26408接收超时！即将断开链接！ 192.168.10.53:26408断开链接！