使用 Simple Protocol
asyncio.BaseProtocol 类是asyncio模块中协议接口(protocol interface)的一个常见的基类。asyncio.Protocolclass 继承自asyncio.BaseProtocol 并为stream protocols提供了一个接口。下面的代码演示了asyncio.Protocol 接口的一个简单实现,它的行为1就像一个echo server,同时,它还会在Python的控制台中输出一些信息。SimpleEchoProtocol 继承自asyncio.Protocol,并且实现了3个方法:connection_made, data_received 以及 andconnection_lost:
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import asyncio class SimpleEchoProtocol(asyncio.Protocol): def connection_made( self , transport): """ Called when a connection is made. The argument is the transport representing the pipe connection. To receive data, wait for data_received() calls. When the connection is closed, connection_lost() is called. """ print ( "Connection received!" ) self .transport = transport def data_received( self , data): """ Called when some data is received. The argument is a bytes object. """ print (data) self .transport.write(b 'echo:' ) self .transport.write(data) def connection_lost( self , exc): """ Called when the connection is lost or closed. The argument is an exception object or None (the latter meaning a regular EOF is received or the connection was aborted or closed). """ print ( "Connection lost! Closing server..." ) server.close() loop = asyncio.get_event_loop() server = loop.run_until_complete(loop.create_server(SimpleEchoProtocol, 'localhost' , 2222 )) loop.run_until_complete(server.wait_closed()) |
你可以通过运行一个telnet客户端程序,并且连接到localhost的2222端口来测试这个echo server。如果你正在使用这个端口,你可以将这个端口号修改为任何其他可以使用的端口。如果你使用默认的值,你可以在Python的控制台中运行上面的代码,之后在命令提示符或终端中运行 telnet localhost 2222。你将会看到 Connection received! 的信息显示在Python的控制台中。接下来,你在telnet的控制台中输入的任何字符都会以echo:跟上输入的字符的形式展示出来,同时,在Python的控制台中会显示出刚才新输入的字符。当你退出telnet控制台时,你会看到Connection lost! Closing server... 的信息展示在Python的控制台中。
举个例子,如果你在开启telnet之后输入 abc,你将会在telnet的窗口中看到下面的消息:
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echo:abecho:bcecho:c |
此外,在Python的控制台中会显示下面的消息:
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Connection received! b 'a' b 'b' b 'c' Connection lost! Closing server... |
在创建了一个名为loop的事件循环之后,代码将会调用loop.run_until_complete来运行loop.create_server这个协程(coroutine)。这个协程创建了一个TCP服务器并使用protocol的工厂类绑定到指定主机的指定端口(在这个例子中是localhost上的2222端口,使用的工厂类是SimpleEchoProtocol)并返回一个Server的对象,以便用来停止服务。代码将这个实例赋值给server变量。用这种方式,当建立一个客户端连接时,会创建一个新的SimpleEchoProtocol的实例并且该类中的方法会被执行。
当成功的创建了一个连接之后,connection_made 方法里面的代码输出了一条消息,并将收到的内容作为一个参数赋值给transport成员变量,以便稍后在另一个方法中使用。
当收到了传来的数据时,data_received方面里面的代码会将收到的数据字节输出,并且通过调用两次self.transport.write 方法将echo: 和收到数据发送给客户端。当然了,也可以只调用一次self.transport.write将所有的数据返回,但是我想更清楚的将发送echo:的代码和发送收到的数据的代码区分开来。
当连接关掉或者断开时,connection_lost方法中的代码将会输出一条消息,并且调用server.close();此时,那个在服务器关闭前一直运行的循环停止了运行。
使用 Clients and Servers
在上面的例子中,telnet是一个客户端。asyncio模块提供了一个协程方便你很容易的使用stream reader 和 writer来编写服务端和客户端。下面的代码演示了一个简单的echo server,该server监听localhost上的2222端口。你可以在Python的控制台中运行下面的代码,之后在另一个Python的控制台中运行客户端的代码作为客户端。
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import asyncio @asyncio .coroutine def simple_echo_server(): # Start a socket server, call back for each client connected. # The client_connected_handler coroutine will be automatically converted to a Task yield from asyncio.start_server(client_connected_handler, 'localhost' , 2222 ) @asyncio .coroutine def client_connected_handler(client_reader, client_writer): # Runs for each client connected # client_reader is a StreamReader object # client_writer is a StreamWriter object print ( "Connection received!" ) while True : data = yield from client_reader.read( 8192 ) if not data: break print (data) client_writer.write(data) loop = asyncio.get_event_loop() loop.run_until_complete(simple_echo_server()) try : loop.run_forever() finally : loop.close() |
下面的代码演示了一个客户端程序连接了localhost上的2222端口,并且使用asyncio.StreamWriter对象写了几行数据,之后使用asyncio.StreamWriter对象读取服务端返回的数据。
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import asyncio LASTLINE = b 'Last line.\n' @asyncio .coroutine def simple_echo_client(): # Open a connection and write a few lines by using the StreamWriter object reader, writer = yield from asyncio.open_connection( 'localhost' , 2222 ) # reader is a StreamReader object # writer is a StreamWriter object writer.write(b 'First line.\n' ) writer.write(b 'Second line.\n' ) writer.write(b 'Third line.\n' ) writer.write(LASTLINE) # Now, read a few lines by using the StreamReader object print ( "Lines received" ) while True : line = yield from reader.readline() print (line) if line = = LASTLINE or not line: break writer.close() loop = asyncio.get_event_loop() loop.run_until_complete(simple_echo_client()) |
你可以在不同的Python控制台中执行客户端的代码。如果服务端正在运行,控制台中会输出下面的内容:
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Lines received b 'First line.\n' b 'Second line.\n' b 'Third line.\n' b 'Last line.\n' |
执行服务端代码的Python控制台会显示下面的内容:
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Connection received! b 'First line.\nSecond line.\nThird line.\nLast line.\n' |
首先,让我们关注一下服务端的代码。在创建完一个叫loop的事件循环之后,代码会调用loop.run_until_complete来运行这个simple_echo_server协程。该协程调用asyncio.start_server协程来开启一个socket服务器,绑定到指定的主机和端口号,之后,对每一个客户端连接执行作为参数传入的回调函数——client_connected_handler。在这个例子中,client_connected_handler是另一个协程,并且不会被自动的转换为一个Task。除了协程(coroutine)之外,你可以指定一个普通的回调函数。