千锋扣丁学堂Python培训之实现多线程/多进程的TCP服务器

2019-09-03 14:52:23 2923浏览

今天千锋扣丁学堂Python培训老师给大家分享一篇关于Python实现多线程/多进程的TCP服务器的详细介绍，首先背景：传感器设备需要将收集的数据发到服务器上，前期想写一个简单的服务器来测试下使用效果，设备收集的数据非常的重要，所以考虑使用TCP协议来实现。因为只是测试使用，所以采用多线程的方式，毕竟节省资源嘛（使用协程时会导致I/O阻塞）。

一、tcp_server_v1.0使用说明：

1.运行环境：python3解释器，并安装socket、threading模块；

2.该版本使用多线程实现的多任务；

3.支持多台设备同时连接，并同时提供服务。

二、代码逻辑：

指定服务器运行端口为：8125

创建一个服务器类

实例化一个服务器对象

服务器对象调用类中的方法

1初始化服务器属性(def__init__)

1.1创建套接字

1.2解决程序端口占用问题

1.3绑定本地ip地址

1.4将套接字变为监听套接字，最大连接数量为100

2定义设备连接方法(defrun_forever)

2.1进入循环

2.2等待设备连接...

2.2.1当设备连接，打印设备的ip和port

2.2.2创建线程，调用业务处理方法，为该设备提供服务

3业务处理方法(defservice_machine)

3.1进入循环

3.2等待接收设备发送数据...

3.2.1当服务器接收到数据

3.2.2判断数据是否为空

否：打印数据内容，进行业务处理，将处理后的数据结果返回给设备

是：打印设备断开连接，退出循环，关闭套接字

代码实现如下：

#!C:\Python3.6.5\python.exe
# -*- coding: gbk -*-
 
import socket
import threading
 
class WSGIServer(object):
 def __init__(self, port):
 """初始化对象"""
 # 创建套接字
 self.tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
 # 解决程序端口占用问题
 self.tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
 # 绑定本地ip地址
 self.tcp_server_socket.bind(("", port))
 # 将套接字变为监听套接字，最大连接数量为100
 self.tcp_server_socket.listen(100)
 
 def run_forever(self):
 """设备连接"""
 while True:
  # 1.等待设备连接(通过ip地址和端口建立tcp连接)
  # 如果有设备连接，则会生成用于设备和服务器通讯的套接字：new_socket
  # 会获取到设备的ip地址和端口
  new_socket, client_addr = self.tcp_server_socket.accept()
  print("设备{0}已连接".format(client_addr))
 
  # 2.创建线程处理设备的需求
  t1 = threading.Thread(target=self.service_machine, args=(new_socket, client_addr))
  t1.start()
 
 def service_machine(self, new_socket, client_addr):
 """业务处理"""
 while True:
  # 3.接收设备发送的数据，单次最大1024字节，按‘gbk'格式解码
  receive_data = new_socket.recv(1024).decode("gbk")
  # 4.如果设备发送的数据不为空
  if receive_data:
  # 4.1 打印接收的数据，这里可以将设备发送的数据写入到文件中
  # 获取设备的ID信息
  print(receive_data)
  if receive_data[0:6] == "report":
   response = "SET OK:" + receive_data
  else:
   receive_data = receive_data[6:].split(",")[0]
   # 拼接响应数据
   response = "alarm=" + receive_data + ",Switch:clear"
  print(response)
  # 4.2 返回原数据作为应答，按‘utf-8'格式编码
  new_socket.send(response.encode("utf-8"))
  # 5.当设备断开连接时，会收到空的字节数据，判断设备已断开连接
  else:
  print('设备{0}断开连接...'.format(client_addr))
  break
 
 # 关闭套接字
 new_socket.close()
 
 
def main(port):
 """创建一个WEB服务器"""
 wsgi_server = WSGIServer(port)
 print("服务器已开启")
 wsgi_server.run_forever()
 
 
 
if __name__ == '__main__':
 port = 8125 # 指定端口
 main(8125)

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