??最近想研究一下關(guān)于長鏈接的相關(guān)內(nèi)容,在B站上看到了Zinx框架的視頻,是Golang語言的框架,本著更好的理解框架的內(nèi)容即彪,按照整個(gè)Zinx課程的進(jìn)度友酱,制作一個(gè)Python版本的Zinx框架。有關(guān)于Zinx框架的具體內(nèi)容肘交,可以看框架作者的介紹。
??python版本的Zinx拂玻,基于Gevent 22.10.2酸些,使用協(xié)程功能。
??golang版本的Zinx項(xiàng)目檐蚜,項(xiàng)目中兩個(gè)文件夾魄懂,ziface和znet。
- ziface主要是存放一些Zinx框架的全部模塊的抽象層接口類闯第。
- znet模塊是zinx框架中網(wǎng)絡(luò)相關(guān)功能的實(shí)現(xiàn)市栗,所有網(wǎng)絡(luò)相關(guān)模塊都會(huì)定義在znet模塊中。
└── zinx
?├── ziface
?│??└──
?└── znet
????├──
??python中的關(guān)鍵字沒有interface咳短,但是可以使用抽象基類(abstract base class)和第三方庫來實(shí)現(xiàn)類似于接口的功能填帽。在實(shí)際開發(fā)中,我們可以根據(jù)具體需求選擇合適的實(shí)現(xiàn)方式咙好。
??暫時(shí)使用抽象基類的形式模擬接口的實(shí)現(xiàn)篡腌。
??上一節(jié)handlerAPI寫的過于潦草了,本節(jié)就封裝一下勾效。
??首先封裝鏈接和數(shù)據(jù)嘹悼。在ziface中創(chuàng)建一個(gè)irequest。
# -*- coding: utf-8 -*-
from ziface.iconnection import IConnection
from abc import ABC, abstractmethod
class IRequest(ABC):
"""
IRequest 接口:實(shí)際上是把客戶端請求的鏈接信息 和 請求的數(shù)據(jù) 包裝到了 Request里
"""
@abstractmethod
def GetConnection(self) -> IConnection:
"""
獲取請求連接信息
:return:
"""
pass
@abstractmethod
def GetData(self) -> bytes:
"""
獲取請求消息的數(shù)據(jù)
:return:
"""
pass
??在znet中創(chuàng)建request.py层宫,做IRequest的實(shí)現(xiàn)類杨伙。
# -*- coding: utf-8 -*-
from ziface.irequest import IRequest
from ziface.iconnection import IConnection
class Request(IRequest):
def __init__(self, conn: IConnection, data: bytes):
"""
:param conn: 已經(jīng)和客戶端建立好的 鏈接
:param msg: 客戶端請求的數(shù)據(jù)
"""
self.Conn: IConnection = conn
self.Data: bytes = data
def GetConnection(self) -> IConnection:
"""
獲取請求連接信息
:return:
"""
return self.Conn
def GetData(self) -> bytes:
"""
獲取請求消息的數(shù)據(jù)
:return:
"""
return self.Data
def NewRequest(conn: IConnection, data: bytes) -> IRequest:
req = Request(conn, data)
return req
??鏈接和數(shù)據(jù)封裝好了之后,做一下路由模塊的基礎(chǔ)封裝萌腿。在ziface中創(chuàng)建一個(gè)irouter限匣。
# -*- coding: utf-8 -*-
from ziface.irequest import IRequest
from abc import ABC, abstractmethod
class IRouter(ABC):
"""
路由接口, 這里面路由是 使用框架者給該鏈接自定的 處理業(yè)務(wù)方法
路由里的IRequest 則包含用該鏈接的鏈接信息和該鏈接的請求數(shù)據(jù)信息
"""
@abstractmethod
def PreHandle(self, request: IRequest):
"""
在處理conn業(yè)務(wù)之前的鉤子方法
:param request:
:return:
"""
pass
@abstractmethod
def Handle(self, request: IRequest):
"""
處理conn業(yè)務(wù)的方法
:param request:
:return:
"""
pass
@abstractmethod
def PostHandle(self, request: IRequest):
"""
處理conn業(yè)務(wù)之后的鉤子方法
:param request:
:return:
"""
pass
??在znet中創(chuàng)建router.py毁菱,做IRouter的實(shí)現(xiàn)類米死,這個(gè)需要做成一個(gè)基類锌历,用戶自定義的路由模塊直接繼承基類就行了。
# -*- coding: utf-8 -*-
from ziface.irequest import IRequest
from ziface.irouter import IRouter
class BaseRouter(IRouter):
"""
實(shí)現(xiàn)router時(shí)峦筒,先嵌入這個(gè)基類辩涝,然后根據(jù)需要對這個(gè)基類的方法進(jìn)行重寫
這里之所以BaseRouter的方法都為空,是因?yàn)橛械腞outer不希望有PreHandle或PostHandle
所以Router全部繼承BaseRouter的好處是勘天,不需要實(shí)現(xiàn)PreHandle和PostHandle也可以實(shí)例化
"""
def __init__(self):
pass
def PreHandle(self, request: IRequest):
"""
在處理conn業(yè)務(wù)之前的鉤子方法
:param request:
:return:
"""
pass
def Handle(self, request: IRequest):
"""
處理conn業(yè)務(wù)的方法
:param request:
:return:
"""
pass
def PostHandle(self, request: IRequest):
"""
處理conn業(yè)務(wù)之后的鉤子方法
:param request:
:return:
"""
pass
??Request模塊與Router模塊封裝好了之后,在Server和Connection中集成捉邢。
??在IServer新增一個(gè)添加路由的方法脯丝。
# -*- coding: utf-8 -*-
from ziface.irouter import IRouter
from abc import ABC, abstractmethod
class IServer(ABC):
"""
定義服務(wù)器接口
"""
@abstractmethod
def Start(self):
"""
啟動(dòng)服務(wù)器方法
:return:
"""
pass
@abstractmethod
def Stop(self):
"""
停止服務(wù)器方法
:return:
"""
pass
@abstractmethod
def Serve(self):
"""
開啟業(yè)務(wù)服務(wù)方法
:return:
"""
pass
@abstractmethod
def AddRouter(self, router: IRouter):
"""
添加路由
:param router:
:return:
"""
pass
??將Connection中的handlerAPI刪除,添加一個(gè)Router伏伐,并且在StartReader中添加響應(yīng)的處理Router的代碼宠进。
# -*- coding: utf-8 -*-
import socket
import gevent
from ziface.iconnection import IConnection
from ziface.irequest import IRequest
from ziface.irouter import IRouter
from znet.request import NewRequest
# 存一下協(xié)程
GlobalGevents: list = []
class Connection(IConnection):
def __init__(self, conn: socket.socket, connID: int, remote_addr: tuple, router:IRouter):
self.Conn: socket.socket = conn # 當(dāng)前鏈接的socket TCP套接字
self.ConnID: int = connID # 鏈接的ID
# self.HandlerAPI = handlerAPI # 當(dāng)前鏈接綁定的業(yè)務(wù)處理方法的API
self.is_closed: bool = False # 鏈接狀態(tài)
self.Remote_Addr: tuple = remote_addr
self.Router: IRouter = router
def Start(self):
"""
啟動(dòng)鏈接 讓當(dāng)前的鏈接準(zhǔn)備開始工作
:return:
"""
print("鏈接開啟,ID=", self.ConnID)
# 開啟讀業(yè)務(wù)
g1 = gevent.spawn(self.StartReader)
GlobalGevents.append(g1)
def StartReader(self):
"""
處理讀業(yè)務(wù)
:return:
"""
print("開啟讀業(yè)務(wù)")
while True:
try:
# 讀取客戶端的Msg head
read_buf = self.Conn.recv(512)
if len(read_buf) == 0:
# head_data 長度為0表示客戶端已經(jīng)退出
break
# self.HandlerAPI(self.Conn, read_buf)
req = NewRequest(self, read_buf)
g2 = gevent.spawn(self.RunHandler(req))
GlobalGevents.append(g2)
except Exception as e:
print("讀取數(shù)據(jù)異常 ", e)
break
print("讀業(yè)務(wù)關(guān)閉藐翎,ID", self.ConnID)
self.Stop()
def RunHandler(self, request: IRequest):
self.Router.PreHandle(request)
self.Router.Handle(request)
self.Router.PostHandle(request)
def Stop(self):
"""
停止鏈接 結(jié)束當(dāng)前鏈接的工作
:return:
"""
print("鏈接關(guān)閉材蹬,ID=", self.ConnID)
if self.is_closed:
return
self.is_closed = True
# 關(guān)閉socket鏈接,回收資源
self.Conn.close()
def GetTCPConnection(self) -> socket.socket:
"""
獲取當(dāng)前鏈接綁定的socket conn
:return:
"""
return self.Conn
def GetConnID(self) -> int:
"""
獲取當(dāng)前鏈接模塊的鏈接ID
:return:
"""
return self.ConnID
def GetRemoteAddr(self) -> tuple:
"""
獲取遠(yuǎn)程客戶端的TCP狀態(tài) IP Port
:return:
"""
return self.Remote_Addr
def NewConnection(conn: socket.socket, connID: int, remote_addr: tuple, router: IRouter) -> IConnection:
c = Connection(conn, connID, remote_addr, router)
return c
??將Server中的CallBackToClient刪除吝镣,添加一個(gè)Router堤器,并且在InitTCP中添加響應(yīng)的處理Router的代碼。
# -*- coding: utf-8 -*-
from typing import Optional
from ziface.irouter import IRouter
from ziface.iserver import IServer
from znet.connection import NewConnection
from gevent import monkey
import time
import socket
import gevent
import signal
import sys
# 把內(nèi)置阻塞的庫替換成非阻塞的socket
monkey.patch_socket()
# 存一下協(xié)程
GlobalGevents: list = []
class Server(IServer):
def __init__(self, name: str, ip: str, port: int,
family: socket.AddressFamily = socket.AF_INET,
socket_kind: socket.SocketKind = socket.SOCK_STREAM):
self.name: str = name
self.family: socket.AddressFamily = family
self.socket_kind: socket.SocketKind = socket_kind
self.ip: str = ip
self.port: int = port
self.Router: Optional[IRouter] = None
def Start(self):
"""
啟動(dòng)服務(wù)器方法
:return:
"""
print("[啟動(dòng)] 服務(wù)監(jiān)聽末贾,IP地址:%s, 端口:%s闸溃,已經(jīng)啟動(dòng)\n" % (self.ip, self.port))
g1 = gevent.spawn(self.InitTCP)
GlobalGevents.append(g1)
def InitTCP(self):
"""
初始化TCP鏈接
:return:
"""
# 1.獲取一個(gè)TCP的Addr
with socket.socket(self.family, self.socket_kind) as tcp:
# 2.監(jiān)聽服務(wù)器的地址
tcp.bind((self.ip, self.port))
tcp.listen(128)
print("[啟動(dòng)] %s服務(wù)啟動(dòng)成功,監(jiān)聽中......" % self.name)
# 3.阻塞的等待客戶端鏈接拱撵,處理客戶端鏈接業(yè)務(wù)(讀寫)辉川。
cid: int = 0
while True:
print("開啟接收")
remote_socket, remote_addr = tcp.accept()
dealConn = NewConnection(remote_socket, cid, remote_addr, self.Router)
cid += 1
g2 = gevent.spawn(dealConn.Start())
GlobalGevents.append(g2)
def Stop(self):
"""
停止服務(wù)器方法
:return:
"""
print("服務(wù)停止")
def Serve(self):
"""
開啟業(yè)務(wù)服務(wù)方法
:return:
"""
self.Start()
gevent.joinall(GlobalGevents)
# 阻塞一下
while True:
time.sleep(10)
def AddRouter(self, router: IRouter):
"""
添加路由
:param router:
:return:
"""
self.Router = router
print("路由添加成功")
# def CallBackToClient(conn: socket.socket, data: bytes):
# print("回顯功能")
# try:
# conn.send(data)
# except Exception as e:
# print(e)
# raise Exception("回顯功能異常")
# 創(chuàng)建一個(gè)全局的server
m_server: Optional[IServer] = None
# 獲取server
def NewServer() -> IServer:
global m_server
if m_server:
return m_server
m_server = Server("測試", "0.0.0.0", 8986)
return m_server
# 接收停止信號(hào),要不然報(bào)錯(cuò)看著煩
def signal_handler(signal, frame):
global m_server
m_server.Stop()
print("程序已退出")
sys.exit(0)
# 接收停止信號(hào) ctrl+c
signal.signal(signal.SIGINT, signal_handler)
??創(chuàng)建一個(gè)demo文件夾拴测,用于寫測試方法乓旗。demo中創(chuàng)建router文件夾,表明是測試Router集索。router文件夾中屿愚,創(chuàng)建一個(gè)root.py,寫上測試函數(shù)抄谐。
# -*- coding: utf-8 -*-
import sys
sys.path.append("../../")
from znet.server import NewServer
from znet.router import BaseRouter
from ziface.irequest import IRequest
class PingRouter(BaseRouter):
"""
用戶自定義路由
"""
def __init__(self):
super().__init__()
def PreHandle(self, request: IRequest):
"""
在處理conn業(yè)務(wù)之前的鉤子方法
:param request:
:return:
"""
try:
print("調(diào)用PreHandle")
request.GetConnection().GetTCPConnection().send("ping前\n".encode("GB2312"))
except Exception as e:
print("ping前異常", e)
def Handle(self, request: IRequest):
"""
處理conn業(yè)務(wù)的方法
:param request:
:return:
"""
try:
print("調(diào)用Handle")
request.GetConnection().GetTCPConnection().send("ping\n".encode("GB2312"))
request.GetConnection().GetTCPConnection().send(request.GetData())
except Exception as e:
print("ping異常", e)
def PostHandle(self, request: IRequest):
"""
處理conn業(yè)務(wù)之后的鉤子方法
:param request:
:return:
"""
try:
print("調(diào)用PostHandle")
request.GetConnection().GetTCPConnection().send("ping后\n".encode("GB2312"))
except Exception as e:
print("ping后異常", e)
if __name__ == '__main__':
server = NewServer()
server.AddRouter(PingRouter())
server.Serve()
??服務(wù)接口做完了渺鹦。在cmd中輸入命令,回車
nc 127.0.0.1 8986
??輸入幾個(gè)字符蛹含,回車鍵發(fā)送毅厚,此時(shí)封裝好的Router和Request已經(jīng)集成到Zinx中,用戶自定義的PingRouter回顯功能可以正常運(yùn)行浦箱。