Python中asyncore异步模块的用法及实现httpclient

asyncore即是一个异步的socket封装,特别是dispatcher类中包含了很多异步调用的socket操作方法,非常犀利,下面我们就来讲解Python中asyncore异步模块的用法及实现httpclient的实例

基础
这个模块是socket的异步实现，让我们先来熟悉一下模块中的一些类和方法：
1.asyncore.loop

输入一个轮询循环直到通过计数或打开的通道已关闭。

2.asyncore.dispatcher

dispatcher类是一个底层socket类的包装对象。要使它更有用, 它有一部分事件处理方法被异步循环调用。否则它就是一个标准的非阻塞socket对象。
底层的事件在特定事件或特定的连接状态告诉异步循环,某些高级事件发生了。例如,　我们要求一个socket连接到另一个主机。

（1）handle_connect() 第一次读或写事件。
（2）handle_close() 读事件没有数据可用。
（3）handle_accept 读事件监听一个socket。
（4）handle_read

在异步循环察觉到通道呼叫read()时调用。

（5）handle_write

在异步循环检测到一个可写的socket可以写的时候调用。这种方法经常实现缓冲性能。比如

def handle_write(self):
  sent = self.send(self.buffer)
  self.buffer = self.buffer[sent:]

（6）handle_expt

当有(OOB)数据套接字连接。这几乎永远不会发生,因为OOB精细地支持和很少使用。

（7）handle_connect

当socket创建一个连接时调用。

（8）handle_close

当socket连接关闭时调用。

（9）handle_error

当引发一个异常并没有其他处理时调用。

（10）handle_accept

当本地监听通道与远程端建立连接(被动连接)时调用。

（11）readable

每次在异步循环确定是否添加一个通道socket到读事件列表时调用,默认都为True。

（12）writable

每次在异步循环确定是否添加一个通道socket到写事件列表时调用, 默认为True。

（13）create_socket

与创建标准socket的时候相同。

（14）connect

与标准socket的端口设置是相同, 接受一个元组第一个参数为主机地址,第二个参数是端口号。

（15）send

向远程端socket发送数据。

（16）recv

从远程端socket读取最多buffer_size的数据。一个空的字符串意味着从另一端通道已关闭。

（17）listen

监听socket连接。

（18）bind

将socket绑定到地址。

（19）accept

接受一个连接,　必须绑定到一个socket和监听地址。

（20）close

关闭socket。

3.asyncore.dispatcher_with_send

dispatcher子类添加了简单的缓冲输出功能用于简单的客户,更复杂的使用asynchat.async_chat。

4.asyncore.file_dispatcher

file_dispatcher需要一个文件描述符或文件对象地图以及一个可选的参数,包装,使用调查()或循环()函数。如果提供一个文件对象或任何fileno()方法,该方法将调用和传递到file_wrapper构造函数。可用性:UNIX。

5.asyncore.file_wrapper

file_wrapper需要一个整数文件描述符并调用os.dup()复制处理,这样原来的处理可能是独立于file_wrapper关闭。这个类实现足够的方法来模拟一个套接字使用file_dispatcher类。可用性:UNIX。

asyncore 实例

1.一个http client的实现。

import socket
import asyncore

class Client(asyncore.dispatcher):
  
  def __init__(self, host, path):
    asyncore.dispatcher.__init__(self)
    self.create_socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    self.connect((host, 80))
    self.buffer = 'GET %s HTTP/1.0\r\n\r\n' % path

  def handle_connect(self):
    pass

  def handle_close(self):
    self.close()

  def handle_read(self):
    print self.recv(8192)

  def writable(self):
    return (len(self.buffer) > 0)

  def handle_write(self):
    sent = self.send(self.buffer)
    self.buffer = self.buffer[sent:]

client = Client('www.python.org', '/')
asyncore.loop()

服务器接受连接和分配任务

import socket
import asyncore

class EchoHandler(asyncore.dispatcher_with_send):
  
  def handle_read(self):
    data = self.recv(8192)
    if data:
      self.send(data)


class EchoServer(asyncore.dispatcher):
  
  def __init__(self, host, port):
    asyncore.dispatcher.__init__(self)
    self.create_socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    self.set_reuse_add()
    self.bind((host, port))
    self.listen(5)

  def handle_accept(self):
    pair = self.accept()
    if pair is not None:
      sock, addr = pair
      print 'Incoming connection from %s' % repr(addr)
      handler = EchoHandler(sock)

server = EchoServer('localhost', 8080)
asyncore.loop()

2.利用asyncore的端口映射(端口转发)

import socket,asyncore

class forwarder(asyncore.dispatcher):
  def __init__(self, ip, port, remoteip,remoteport,backlog=5):
    asyncore.dispatcher.__init__(self)
    self.remoteip=remoteip
    self.remoteport=remoteport
    self.create_socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
    self.set_reuse_addr()
    self.bind((ip,port))
    self.listen(backlog)

  def handle_accept(self):
    conn, addr = self.accept()
    # print '--- Connect --- '
    sender(receiver(conn),self.remoteip,self.remoteport)

class receiver(asyncore.dispatcher):
  def __init__(self,conn):
    asyncore.dispatcher.__init__(self,conn)
    self.from_remote_buffer=''
    self.to_remote_buffer=''
    self.sender=None

  def handle_connect(self):
    pass

  def handle_read(self):
    read = self.recv(4096)
    # print '%04i -->'%len(read)
    self.from_remote_buffer += read

  def writable(self):
    return (len(self.to_remote_buffer) > 0)

  def handle_write(self):
    sent = self.send(self.to_remote_buffer)
    # print '%04i <--'%sent
    self.to_remote_buffer = self.to_remote_buffer[sent:]

  def handle_close(self):
    self.close()
    if self.sender:
      self.sender.close()

class sender(asyncore.dispatcher):
  def __init__(self, receiver, remoteaddr,remoteport):
    asyncore.dispatcher.__init__(self)
    self.receiver=receiver
    receiver.sender=self
    self.create_socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    self.connect((remoteaddr, remoteport))

  def handle_connect(self):
    pass

  def handle_read(self):
    read = self.recv(4096)
    # print '<-- %04i'%len(read)
    self.receiver.to_remote_buffer += read

  def writable(self):
    return (len(self.receiver.from_remote_buffer) > 0)

  def handle_write(self):
    sent = self.send(self.receiver.from_remote_buffer)
    # print '--> %04i'%sent
    self.receiver.from_remote_buffer = self.receiver.from_remote_buffer[sent:]

  def handle_close(self):
    self.close()
    self.receiver.close()

if __name__=='__main__':
  import optparse
  parser = optparse.OptionParser()

  parser.add_option(
    '-l','--local-ip',
    dest='local_ip',default='127.0.0.1',
    help='Local IP address to bind to')
  parser.add_option(
    '-p','--local-port',
    type='int',dest='local_port',default=80,
    help='Local port to bind to')
  parser.add_option(
    '-r','--remote-ip',dest='remote_ip',
    help='Local IP address to bind to')
  parser.add_option(
    '-P','--remote-port',
    type='int',dest='remote_port',default=80,
    help='Remote port to bind to')
  options, args = parser.parse_args()

  forwarder(options.local_ip,options.local_port,options.remote_ip,options.remote_port)
  asyncore.loop()

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