【个人总结系列-27】Python网络编程与多线程编程-学习总结

Python网络编程与多线程编程-学习总结 3.1.1 Python网络编程 Python网络编程主要基于socket实现，socket在本质上与文件句柄、文件描述符、管道描述符等都是一个概念，都可以对其进行I/O处理。主要将介绍TCP方式和UDP方式的Python网络编程。 （1）TCP方式 无论是TCP方式还是UDP方式，都有一个server端和client端，server端负责监听client端的连接请求并处理。  server端 server端绑定一个IP和端口号后便对绑定的地址进行监听，server端的socket建立过程一般为： 1. 建立一个socket（可以选择socket类型INET、UNIX等，以及连接方式TCP/UDP） 2. 使用bind公开一个端口，使得client可以方便连接 3. 设置一个listen队列的大小 4. 进入一个无限循环，在此无限循环中，使用accept函数来等待客户连接，此函数返回一个新的socket和列表形式的地址（包括client端的IP地址和端口号），返回的socket对应于客户端的socket，这就相当于server端和client端拿到了同一个文件句柄，从而建立了通信连接。对socket的处理一般放在外部单独的函数中，并且通常开一个新线程来处理这个任务 5. 通过send()/recv()来对socket进行读写操作 一个Python实现的简单TCP server端的程序如下所示： def tcpServer(): srvsock = socket.socket( socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) srvsock.bind(('202.115.36.112', 9527)) srvsock.listen(5) while True: clisock, (remoteHost, remotePort) = srvsock.accept() print "[%s:%s] connected" % (remoteHost, remotePort) #do something on the clisock clisock.close()

if __name__ == "__main__": tcpServer()

 client端 client端的作用是建立一个新的TCP socket用来与server进行交互，client端的socket建立过程一般为： 1. 建立一个新的socket 2. 使用connect函数与远程主机获得连接 3. 对socket进行读写操作 一个Python实现的简单TCP client端的程序如下所示： def tcpClient(): clisock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) clisock.connect(('localhost', 9527)) #I/O on this clisock #clisock.send("") #dat = clisock.recv(len) print dat

if __name__ == "__main__": tcpClient()

（2）UDP方式 UDP与TCP相比，没有三次握手、错误重传等机制，不保证顺序和是否接收到，但是速度比TCP高很多。在对数据帧要求不是很高的地方有很强的优势，比如网络上的视频传输、音频传输等。  server端 UDP方式的server端与TCP方式差不多，在socket选择时要选择数据包形式（socket.SOCK_DGRAM）。server端的socket建立过程一般为： 1. 建立数据报形式的socket 2. 公开一个端口，一边客户端连接 3. 开始接收数据 一个Python实现的简单UDP server端的程序如下所示：

def udpServer(): address = ('202.115.36.112', 9527) srvsock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) srvsock.bind(address) #data,addr = srvsock.recvfrom(2048)

if __name__ == "__main__": udpServer()

server中address元组中的引号表示可以接受任何地址来的数据报，TCP例子中的则表示可以接受任意地址发起的连接。

 client端 UDP方式的client端建立过程为： 1. 新建一个数据报socket 2. 收发数据 一个简单的示例程序如下所示

def udpClient(): address = ('localhost', 9527) clisock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) #clisock.sendto(data, address)

if __name__ == "__main__": udpClient()

3.1.2 Python多线程编程 Python中使用线程有两种方式： （1）使用相应的函数创建线程 （2） 继承相应的类包装线程对象

（1）函数式 使用函数式实现线程的方法是通过调用thread模块中的start_new_thread()函数来产生新线程。其函数原型是thread.start_new_thread(function, args[, kwargs])，其中第一个参数是线程执行函数（如下面例子中的timer方法），第二个参数是传递给线程函数的参数，它必须是tuple类型（列表），kwargs是可选参数。线程的结束可以等待线程自然结束，也可以在线程函数中调用thread.exit()或thread.exit_thread()方法。简单的例子如下所示： import time import thread def timer(no, interval): cnt = 0 while cnt<10: print 'Thread:(%d) Time:%s/n'%(no, time.ctime()) time.sleep(interval) cnt+=1 thread.exit_thread()

def test(): #Use thread.start_new_thread() to create 2 new threads thread.start_new_thread(timer, (1,1)) thread.start_new_thread(timer, (2,2))

if __name__=='__main__': test()

（2）继承threading.Thread类实现 除了通过调用thread.start_new_thread函数实现多线程外，还可以通过创建threading.Thread的子类来包装一个线程对象来实现多线程（通过继承threading.Thread类实现），新线程的执行内容为run方法的内容，因此继承后只需要重写run方法即可，然后通过创建对象来调用。此外threading.Thread类还包括一些其他的方法，比如：  在自己的线程类的__init__里调用threading.Thread.__init__(self, name = threadname)，Threadname为线程的名字  run()，通常需要重写，编写代码实现做需要的功能  getName()，获得线程对象名称  setName()，设置线程对象名称  start()，启动线程  jion([timeout])，等待另一线程结束后再运行  setDaemon(bool)，设置子线程是否随主线程一起结束，必须在start()之前调用。默认为False  isDaemon()，判断线程是否随主线程一起结束  isAlive()，检查线程是否在运行中 一个简单的例子如下所示： import threading import time class timer(threading.Thread): #The timer class is derived from the class threading.Thread def __init__(self, num, interval): threading.Thread.__init__(self) self.thread_num = num self.interval = interval self.thread_stop = False

def run(self): #Overwrite run() method, put what you want the thread do here while not self.thread_stop: print 'Thread Object(%d), Time:%s/n' %(self.thread_num, time.ctime()) time.sleep(self.interval) def stop(self): self.thread_stop = True def test(): thread1 = timer(1, 1) thread2 = timer(2, 2) thread1.start() thread2.start() time.sleep(10) thread1.stop() thread2.stop() return