Python使用SocketServer模块编写基本服务器程序的教程

Python是一种流行的、面向对象的、高级编程语言，可以用于编写很多类型的应用程序，包括网络应用程序。在Python中，使用SocketServer模块可以很容易地编写基本的服务器程序，为本地或远程客户端提供服务。

SocketServer模块简介

Python的SocketServer模块封装了底层socket模块，并提供了高级API来实现通用的服务器和客户端的网络应用程序。SocketServer模块有两个主要的类：TCPServer和UDPServer，分别用于TCP（传输控制协议）和UDP（用户数据报协议）服务器。TCPServer是基于流的，适用于可靠的连接，而UDPServer是基于数据报的，适用于不可靠的连接。

编写基本服务器程序

下面是一个简单的基于TCP的服务器程序的示例：

import SocketServer

class MyTCPHandler(SocketServer.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        self.data = self.request.recv(1024).strip()
        print "{} wrote:".format(self.client_address[0])
        print self.data
        self.request.sendall(self.data.upper())

if __name__ == "__main__":
    HOST, PORT = "localhost", 9999

    # 创建TCP服务器
    server = SocketServer.TCPServer((HOST, PORT), MyTCPHandler)

    # 启动服务器
    server.serve_forever()

这个示例定义了一个TCP服务器，当客户端连接上来后，服务器会接收客户端传来的数据，并将数据回送给客户端。例如，当客户端发送"hello, server"时，服务器会将其转换成"HELLO, SERVER"回送给客户端。

启动服务器

运行上面的代码，会启动一个监听端口为9999的TCP服务器。可以使用telnet来测试服务器。例如，在命令行中输入：

$ telnet localhost 9999

然后在客户端中输入"hello, server"，服务器会回送"HELLO, SERVER"。

编写更高级的服务器程序

上面的示例程序虽然简单，但只能处理一个客户端连接。如果要处理多个客户端连接，需要使用ThreadedTCPServer类或ForkingTCPServer类。

下面是一个使用ThreadedTCPServer类的高级服务器程序的示例，它可以同时处理多个客户端连接：

import SocketServer
import threading

class ThreadedTCPRequestHandler(SocketServer.BaseRequestHandler):

    def handle(self):
        # 接收并打印客户端数据
        data = self.request.recv(1024)
        cur_thread = threading.current_thread()
        response = "{}: {}".format(cur_thread.name, data)
        print(response)
        # 将处理后的数据返回给客户端
        self.request.sendall(response)

class ThreadedTCPServer(SocketServer.ThreadingMixIn, SocketServer.TCPServer):
    pass

if __name__ == "__main__":
    HOST, PORT = "localhost", 9999

    # 创建多线程TCP服务器
    server = ThreadedTCPServer((HOST, PORT), ThreadedTCPRequestHandler)

    # 启动服务器
    server_thread = threading.Thread(target=server.serve_forever)
    server_thread.daemon = True
    server_thread.start()
    print("Server loop running in thread:", server_thread.name)

    # 等待用户按Ctrl+C停止服务器
    server.serve_forever()

这个示例服务器使用了ThreadedTCPRequestHandler类处理来自客户端的请求，并使用ThreadedTCPServer类来启动多个线程来处理多个客户端连接。每个客户端连接都会分配到一个新的线程中进行处理。