Python实现WebSocket服务端过程解析

WebSocket是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。它可以在客户端和服务器之间建立实时通信，而无需使用轮询或长轮询。本文将详细讲解Python实现WebSocket服务端的过程，包括两个示例。

WebSocket协议

WebSocket协议是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。它可以在客户端和服务器之间建立实时通信，而无需使用轮询或长轮询。WebSocket协议的特点是：

• 建立在TCP协议之上，服务器端的实现比较容易。
• 双方通信都可以随时向对方发送数据，实时性更强。
• 协议标识符是ws（如果加密，则为wss），默认端口号是80（如果加密，则为443）。

Python实现WebSocket服务端

Python可以使用第三方库来实现WebSocket服务端。下面是一个使用Tornado库实现WebSocket服务端的示例：

import tornado.websocket
import tornado.ioloop
import tornado.web

class WebSocketHandler(tornado.websocket.WebSocketHandler):
    def open(self):
        print("WebSocket opened")

    def on_message(self, message):
        print(f"Received message: {message}")
        self.write_message(f"You said: {message}")

    def on_close(self):
        print("WebSocket closed")

app = tornado.web.Application([
    (r"/websocket", WebSocketHandler),
])

if __name__ == "__main__":
    app.listen(8888)
    tornado.ioloop.IOLoop.current().start()

在上面的代码中，我们使用Tornado库创建了一个WebSocketHandler类，它继承自tornado.websocket.WebSocketHandler类。WebSocketHandler类有三个方法：open()、on_message()和on_close()。open()方法在WebSocket连接建立时调用，on_message()方法在接收到消息时调用，on_close()方法在WebSocket连接关闭时调用。我们还创建了一个Tornado应用程序，并将WebSocketHandler类映射到“/websocket”路径。最后，我们使用Tornado的IOLoop来启动应用程序。

Python实现WebSocket服务端的另一个示例

我们还可以使用第三方库websocket库来实现WebSocket服务端。下面是一个使用websocket库实现WebSocket服务端的示例：

import asyncio
import websockets

async def websocket_handler(websocket, path):
    print("WebSocket opened")
    async for message in websocket:
        print(f"Received message: {message}")
        await websocket.send(f"You said: {message}")
    print("WebSocket closed")

if __name__ == "__main__":
    start_server = websockets.serve(websocket_handler, "localhost", 8888)
    asyncio.get_event_loop().run_until_complete(start_server)
    asyncio.get_event_loop().run_forever()

在上面的代码中，我们使用websocket库创建了一个websocket_handler()协程函数，它接收两个参数：websocket和path。websocket是WebSocket连接对象，path是WebSocket连接的路径。我们使用async for循环来接收消息，并使用await websocket.send()方法发送消息。最后，我们使用websockets.serve()方法创建WebSocket服务器，并使用asyncio.get_event_loop()来启动事件循环。

总结

WebSocket协议是一种在单个TCP连接上进行全双工通信的协议。Python可以使用第三方库来实现WebSocket服务端。我们可以使用Tornado库或websocket库来实现WebSocket服务端。在使用WebSocket服务端时，需要注意WebSocketHandler类的方法和websocket_handler()协程函数的参数。