16.5 Twisted框架介绍

Twisted是一个完全事件驱动的网络框架。它允许你使用和开发完全异步的网络应用程序和协议。在写本书的时候,它还不是Python标准库的一部分,要使用它,你必须另外下载并安装它(在本章最后能找到链接)。它为你创建一个完整系统提供了很大的帮助。系统中可以有:网络协议、线程、安全和认证、聊天/即时通讯、数据库管理、关系数据库集成、Wed/Internet、电子邮件、命令行参数、图形界面集成等。

使用Twisted来实现我们这个简单的例子有牛刀杀鸡的感觉。不过,学东西总要有切入点吧,我们先实现一个“Hello World”的网络应用程序。

像SocketServer一样,Twisted的大部分功能都在它的类里面。在我们的例子中,我们将使用Twisted的Internet组件中reactor和protocol包的类。

16.5.1 创建一个Twisted Reactor TCP服务器

你会发现我们的代码与SocketServer例子有些相似。我们创建一个协议类,并像安装回调函数那样重写几个函数,而不是写一个处理器类。同样的,我们的例子是异步的。先来看服务器:

逐行解释

1 ~ 6行

一开始的代码照常是模块导入部分。要注意twisted.internet中protocol和reactor包和端口号常量。

8 ~ 14行

我们从Protocol类中派生出TSServProtocol类作为时间戳服务器。然后重写connectionMade()函数,这个函数在有客户端连接的时候被调用,以及dataReceived()函数,这个函数在客户端通过网络发送数据过来时被调用。reactor把数据当成参数传到这个函数中,这样我们就不用自己去解析数据了。

例16.7 Twisted Reactor时间戳服务器(tsTservTW.py)

这是一个使用Twisted Internet类的时间戳TCP服务器。

16.5 Twisted框架介绍 - 图1

16.5 Twisted框架介绍 - 图2

我们通过transport实例对象与客户端进行通信。你可以看到在connectionMade()函数中,我们如何得到主机的信息,以及在dataReceived()函数中,我们如何把数据传回客户端。

16 ~ 20行

在服务器的最后一部分,我们创建一个protocol Factory()。它被称为“工厂”是因为,每次我们有连接进来的时候,它都会“生产”一个我们的protocol对象。然后在reactor中安装一个TCP监听器以等待服务请求。当有请求进来时,创建一个TSServProtocol实例来服务那个客户端。

16.5.2 创建一个Twisted Reactor TCP客户端

与SocketServer TCP客户端不一样的是,这个例子与之前的所有其他客户端看上去都不大一样。它是完全Twisted的。

例16.8 Twisted Reactor Timestamp TCP客户端(tsTclntTW.py)

用Twisted重写我们已经熟悉的时间戳TCP客户端。

16.5 Twisted框架介绍 - 图3

逐行解释

1 ~ 6行

跟之前所有的客户端程序类似,这里还是导入Twisted的组件。

8 ~ 22行

与服务器一样,我们扩展Protocol,重写同样的函数connectionMade()和dataReceived()。这两个函数的用途也跟服务器一样。我们新加一个自己的函数sendData(),用于在需要发送数据时调用。

由于我们现在是客户端,所以我们要主动发起跟服务器的对话。一旦连接建立好之后,我们先发送一个消息,服务器回复这个消息,我们把收到的回复显示在屏幕上,然后再发送其他消息给服务器。

这个过程会一直循环,直到用户没有给任何输入时,连接结束。结束时,就不是调用transport对象的write()函数传数据给服务器了,而是调用loseConnection()函数来关闭套接字。这时,工厂的clientConnectionLost()函数会被调用,同时,reactor就被关闭,脚本的执行就结束了。由于某些原因,clientConnectionFailed()被调用时,reactor也会被关闭。

脚本的最后一部分是创建一个客户端工厂,连接到服务器,然后运行reactor。注意,我们在这里实例化了客户端工厂,而不是像在服务器里那样把它传到reactor中。这是因为,我们不是等待客户端连接的服务器,服务器在有连接时要为每个连接创建一个新的protocol对象。我们只是一个客户端,所以我们只要创建一个protocol对象,连接到服务器,服务器的工厂会创建一个protocol对象来与我们对话。

16.5.3 执行TCP服务器和客户端

Twisted客户端显示的内容与我们之前的客户端类似:

16.5 Twisted框架介绍 - 图4

服务器又回到了只有一个连接的情况。Twisted维护连接,不会在每个消息后都关transport。

16.5 Twisted框架介绍 - 图5

“connection from”输出没有其他的信息,因为我们只向服务器的transport对象的getPeer()函数要了主机/地址的信息。