python用socket實(shí)現(xiàn)協(xié)議TCP長(zhǎng)連接框架
“ 使用python實(shí)現(xiàn)協(xié)議中常見(jiàn)的TCP長(zhǎng)連接框架。”
分析多了協(xié)議就會(huì)發(fā)現(xiàn)，很多的應(yīng)用，特別是游戲類和IM類應(yīng)用，它們的協(xié)議會(huì)使用長(zhǎng)連接的方式，來(lái)保持客戶端與服務(wù)器的聯(lián)系，這些長(zhǎng)連接，通常是TCP承載的。
如果我們要模擬這個(gè)客戶端的行為，根據(jù)不同應(yīng)用服務(wù)器的實(shí)現(xiàn)情況，有些長(zhǎng)連接不是必須的，但有些長(zhǎng)連接，就必須去實(shí)現(xiàn)它。例如最近分析的某應(yīng)用，雖然它主要使用HTTP協(xié)議進(jìn)行交互，但它在TCP長(zhǎng)連接中傳輸了一些必須的信息，如果不實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)連接，就會(huì)有很多信息無(wú)法處理。
在python中，很容易實(shí)現(xiàn)HTTP協(xié)議，當(dāng)然，也容易實(shí)現(xiàn)TCP協(xié)議，它的TCP實(shí)現(xiàn)，使用socket庫(kù)就可以了，只是需要注意，TCP長(zhǎng)連接中通常傳輸?shù)氖鞘M(jìn)制數(shù)據(jù)，協(xié)議非標(biāo)準(zhǔn)的，需要自行根據(jù)協(xié)議分析結(jié)果來(lái)封裝數(shù)據(jù)格式。
這里以一個(gè)使用到TCP長(zhǎng)連接的協(xié)議為樣例，來(lái)給出協(xié)議的TCP長(zhǎng)連接框架，大家有需要可以參考實(shí)現(xiàn)，當(dāng)然，代碼也是從樣例中摘出來(lái)的，并不是完整的。
我的TCP長(zhǎng)連接框架，首先是外部的包裝，初始化一些參數(shù)，例如長(zhǎng)連接使用到的ip端口及socket套接字等：
self.longip='im.langren001.com'
self.longport= 6656
self.threadLock = threading.Lock()
self.sockmain = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM);
self.longlinktcpstart2()
tlonglink = threading.Thread(target=lrsuser.longlinktcpth2,name='mainlink_'+ self.playinfo['uid'], args=(self,))
tlonglink.start()
self.threadinfo.append(tlonglink)這個(gè)里面調(diào)用了兩個(gè)函數(shù)，一個(gè)是longlinktcpstart2函數(shù)，作用是建立socket連接，并對(duì)一些連接建立初始時(shí)的交互進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，另一個(gè)是longlinktcpth2函數(shù)，是一個(gè)線程，實(shí)現(xiàn)對(duì)連接內(nèi)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收發(fā)處理。一般來(lái)說(shuō)，這兩個(gè)可以在一起實(shí)現(xiàn)，但為了方便socket異常斷開(kāi)的處理，分成了兩個(gè)函數(shù)。
longlinktcpstart2的實(shí)現(xiàn)如下：
def longlinktcpstart2(self):
server_address = (self.longip, int(self.longport))
self.savelogs('longlinktcpstart2', 'Connecting to %s:%d.' % server_address)
self.sockmain.connect(server_address)
self.databuf = b''
message = genbaseinfo.genalive()
self.sockmain.sendall(message)
message = genbaseinfo.genfirstdata()
if len(message)==0:
self.savelogs('longlinktcpstart2', 'genfirstdata error ')
return False
self.sockmain.sendall(message)
self.longlinkcnt=2
cnt = 0
while (cnt < 2):
try:
buf = self.sockmain.recv(2048)
sz = len(buf)
self.savelogs('longlinktcpstart2', "recv data len "+str(sz) )
if sz > 0:
self.databuf +=buf
self.dealdatabuf()
if cnt == 0:
alivemsg = genbaseinfo.genalive()
self.sockmain.sendall(alivemsg)
self.savelogs('longlinktcpstart2', "sendalive")
regtime=int(round(time.time() * 1000))-random.randint(14400000,25200000)
regtime=regtime*1000
pcode = self.versionstr + '.0'
message = genbaseinfo.genseconddata()
if len(message) == 0:
self.savelogs('longlinktcpstart2', 'genseconddata error ')
return False
self.sockmain.sendall(message)
self.longlinkcnt = self.longlinkcnt + 1
elif cnt == 1:
pcode = self.versionstr + '.0'
message = genbaseinfo.genotherdata()
if len(message) == 0:
self.savelogs('longlinktcpstart2', 'genthirddata error ')
return False
self.sockmain.sendall(message)
self.longlinkcnt = self.longlinkcnt + 1
cnt = cnt + 1
else:
self.savelogs('longlinktcpstart2', 'recv data alive')
except: # socket.error
self.savelogs('longlinktcpstart2', 'socket error,do connect fail')
return False
return True這里面的genbaseinfo 相關(guān)的函數(shù)可以忽略，是用來(lái)生成發(fā)送的消息數(shù)據(jù)的實(shí)現(xiàn)，用自己的函數(shù)去替換即可。dealdatabuf函數(shù)是用來(lái)處理收到的消息數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)，這兩個(gè)都要根據(jù)具體的協(xié)議分析情況去實(shí)現(xiàn)，注意，生成的用來(lái)發(fā)送的數(shù)據(jù)和接收到的需要處理的數(shù)據(jù)，都需要按十六進(jìn)制處理，這里不做詳述。
線程longlinktcpth2是一個(gè)循環(huán)，協(xié)議不退出，循環(huán)不結(jié)束，實(shí)現(xiàn)如下：
def longlinktcpth2(self):
tmalive = 0;
r_inputs = set()
r_inputs.add(self.sockmain)
w_inputs = set()
w_inputs.add(self.sockmain)
e_inputs = set()
e_inputs.add(self.sockmain)
tm=int(round(time.time()))
self.savelogs('longlinktcpth2', 'enter' )
while (self.quitflag==0):
try:
r_list, w_list, e_list = select.select(r_inputs, w_inputs, e_inputs, 1)
for event in r_list:
try:
buf = event.recv(2048)
sz = len(buf)
self.savelogs('longlinktcpth2', "loop recv data len:"+ str(sz) )
if sz > 0:
self.databuf += buf
self.dealdatabuf()
alivemsg = genbaseinfo.genalive()
self.sockmain.sendall(alivemsg)
self.savelogs('longlinktcpth2', "sendalive")
else:
self.savelogs('longlinktcpth2', "遠(yuǎn)程斷開(kāi)連接,do reconnect")
r_inputs.clear()
time.sleep(3)
self.sockmain = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
self.longlinktcpstart2()
r_inputs = set()
r_inputs.add(self.sockmain)
w_inputs = set()
w_inputs.add(self.sockmain)
e_inputs = set()
e_inputs.add(self.sockmain)
except Exception as e:
self.savelogs('longlinktcpth2', str(e))
self.threadLock.acquire()
if (len(self.msglist) > 0):
msg = self.msglist.pop(0)
self.threadLock.release()
self.sockmain.sendall(msg)
self.savelogs('longlinktcpth2',"send a msg")
else:
self.threadLock.release()
tmnow=int(round(time.time()))
if tmnow-tm>30:
message = genbaseinfo.genotherdata()
if len(message) == 0:
self.savelogs('longlinktcpth2', 'genalivedata error ')
return False
self.sockmain.sendall(message)
self.savelogs('longlinktcpth2', "send alivemsg"+str(self.longlinkcnt))
self.longlinkcnt = self.longlinkcnt + 1 #這個(gè)要一條連接統(tǒng)一，不能亂，回頭加鎖
tm=tmnow
if len(w_list) > 0: # 產(chǎn)生了可寫(xiě)的事件，即連接完成
self.savelogs('longlinktcpth2',str(w_list))
w_inputs.clear() # 當(dāng)連接完成之后，清除掉完成連接的socket
if len(e_list) > 0: # 產(chǎn)生了錯(cuò)誤的事件，即連接錯(cuò)誤
self.savelogs('longlinktcpth2', str(e_list))
e_inputs.clear() # 當(dāng)連接有錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，清除掉發(fā)生錯(cuò)誤的socket
except OSError as e:
self.savelogs('longlinktcpth2', 'socket error,do reconnect')
time.sleep(3)
self.sockmain = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
self.longlinktcpstart2()
r_inputs = set()
r_inputs.add(self.sockmain)
w_inputs = set()
w_inputs.add(self.sockmain)
e_inputs = set()
e_inputs.add(self.sockmain)
self.savelogs('longlinktcpth2', 'leave')由于這個(gè)代碼主要是在windows上使用，因此，longlinktcpth2線程采用了select來(lái)實(shí)現(xiàn)，而沒(méi)有使用epoll。在循環(huán)中，對(duì)異常進(jìn)行了處理，如果發(fā)生異常，連接被斷開(kāi)，則調(diào)用longlinktcpstart2重新連接，而不退出循環(huán)，其余的和longlinktcpstart2里面一致。
由于TCP連接是流的概念，因此，需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行緩存拼接，這就是上面代碼中databuf的作用，防止每次收到的數(shù)據(jù)不完整或者太多，方便后續(xù)的處理，這才是一個(gè)合格的碼農(nóng)的信仰的自我升華。
到此這篇關(guān)于python用socket實(shí)現(xiàn)協(xié)議TCP長(zhǎng)連接框架的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python TCP長(zhǎng)連接內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！
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