摘要：
概述 概述本文介绍了如何使用套接字服务器建立异步TCP服务器。Python版本为3.5.1。套接字服务器模块的主要类如下：1.BaseServer包含服务器的核心函数和混合类的钩子函数。h、 请求包含请求，h客户端_地址包含客户端地址，h服务器包含调用处理程序的实例。官方例程：[python]viewplaincopyimportsocketimportthreadingimportsocketserverclassThreadTCPRequestHandler:defhandle:data=strcur_thread=线程。current_thread（）response=bytesself.request.sendallclassThreadTCPServer:passdefclient:withsocket.sockassock:sock.connectsock。sendallresponse=strprintif__name__==“__main__”：#Port0表示选择未使用的端口HOST，PORT=“localhost”，0server=线程TCPServerip，PORT=服务器。server_address#使用服务器开始线程读取--然后该线程将为每个请求启动一个#线程server_thread=线程。线程#在服务器线程终止时立即退出服务器。daemon=Trueserver_thread.start（）printclientclientserver.shutdown（）服务器。server_close（）客户端函数用于创建客户端，可以忽略。主要部分是主函数ThreadTCPServer类和ThreadTCPRequestHandler类。
这篇文章是讲解如何使用socketserver建立一个异步TCP服务器，其中Python版本为3.5.1。
socketserver主要的类socketserver模块中的类主要有以下几个：
1、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，可以考虑使用TCPServer和UDPServer类。
2、TCPServer：基本的网络同步TCP服务器
3、UDPServer：基本的网络同步UDP服务器
4、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。
5、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。
6、ForkingTCPServer： ForkingMixIn与TCPServer的组合
7、ForkingUDPServer：ForkingMixIn与UDPServer的组合
8、BaseRequestHandler：基本的请求处理类
9、StreamRequestHandler：TCP请求处理类的一个实现
10、DataStreamRequestHandler：UDP请求处理类的一个实现
BaseRequestHandler类的实例h可以实现以下方法：
1、h.handle() 调用该方法执行实际的请求操作。调用该函数可以不带任何参数，但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。
2、h.setup() 该方法在handle()之前调用。默认情况下，它不执行任何操作。如果希望服务器实现更多连接设置（如建立SSL连接），可以在这里实现。
3、h.finish() 调用本方法可以在执行完handle()之后执行清除操作。默认情况下，它不执行任何操作。如果setup()和handle()方法都不生成异常，则无需调用该方法。
首先上官方给出的例程：
[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函数是建立一个客户端，可以不用管它。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
正常输入如下：
$ 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
上面部分主要是讲解官方的例程，下面这一部分是博主自己增加的功能。
1、获取客户端的ip和port
如果想在TCP建立连接后打印「<ip>:<port> is connect!」信息出来，并获取客户端的ip地址和端口信息，可以在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，即可打印出连接过的客户端信息：
1 [python] view plain copy 2 3 print(" client_addr:"+str(client_addr))
官方例程中是建立了TCP连接后就马上断开，如果想建立长连接，可以在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，可以看到finish的信息并没有打印出来。如果注释掉while循环语句，可以看到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!")
现在的例程是在ThreadedTCPRequestHandler类里面调用self.request.sendall方法来给客户端发送数据，而且只能被动发送数据，如果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连接想要发送数据，只要找到相关的方法直接调用即可，于是我对ThreadedTCPServer这个类的实例server的方法找了好久，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。」我觉得我可以这样做：使用这个套接字对象发送数据。经过尝试后，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)
之后在主函数中通过client_socket队列调用sendall或sendto方法即可。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 ", "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调试工具连接该服务器，即可每隔2s接收到「clientTest」字符串。
4、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），如果在一定时间内服务器没有接受到心跳包，表明客户端已经断开了连接，这个时候服务器可以主动断开客户端的连接了。那么我们在原有的代码增加此功能。实际上，只需要修改ThreadedTCPRequestHandler类即可。
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)+"连接到服务器！") 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: # 如果接收超时会抛出socket.timeout异常 22 print(self.ip+":"+str(self.port)+"接收超时！即将断开连接！") 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)+"断开连接！") 32 client_addr.remove(self.client_address) 33 client_socket.remove(self.request)
使用socket调试工具连接该服务器后，不发送任何数据，过了6秒钟后，服务器端主要打印如下数据：
192.168.10.53:26408连接到服务器！
192.168.10.53:26408接收超时！即将断开连接！
192.168.10.53:26408断开连接！
192.168.10.53:26408接收超时！即将断开连接！
192.168.10.53:26408断开连接！