python网络编程之多线程同时接受和发送
一、什么是Python网络编程之多线程同时接受和发送？
Python网络编程是指使用Python语言实现网络通信的过程，包括传输协议、网络编程框架、数据交互等。多线程同时接受和发送是指一个Python网络应用程序可以同时处理多个客户端的接入请求，并且能在同时接收和发送数据时保持正常运行。
在多线程同时接受和发送的过程中，一个Python服务器可以同时处理多个客户端连接请求，并在接收到客户端发送的数据后，可以向其发送响应数据。这可以有效提高服务器的并发能力，满足高并发访问的需求。
二、Python网络编程之多线程同时接受和发送的完整攻略
- 创建主线程和子线程
在Python网络编程中，一个服务器程序需要先创建一个主线程，用来监听客户端的连接请求，并处理客户端的请求。当有客户端连接进来时，主线程会创建一个子线程，用来与该客户端进行通信。
import threading
import socket
class ServerThread(threading.Thread):
def __init__(self, conn, addr):
threading.Thread.__init__(self)
self.conn = conn
self.addr = addr
def run(self):
with conn:
while True:
data = conn.recv(1024)
if not data:
break
conn.sendall(data)
print("{} sent: {}".format(self.addr, data))
- 创建主线程的监听套接字
在Python网络编程中，服务器需要创建监听套接字，用来接收客户端的连接请求。以下代码演示了如何创建监听套接字。
HOST = '127.0.0.1' # Standard loopback interface address (localhost)
PORT = 65432 # Port to listen on (non-privileged ports are > 1023)
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
s.bind((HOST, PORT))
s.listen()
print('waiting for connection')
while True:
conn, addr = s.accept()
print('connected by', addr)
ServerThread(conn, addr).start()
- 创建子线程之间的通信
在Python网络编程中，子线程需要与主线程进行通信。子线程通过调用主线程的函数来向客户端发送数据，而主线程通过调用子线程的函数来接收客户端发送的数据。以下代码演示了如何在父子线程之间进行通信。
class ServerThread(threading.Thread):
def __init__(self, conn, addr):
threading.Thread.__init__(self)
self.conn = conn
self.addr = addr
def run(self):
with conn:
while True:
data = conn.recv(1024)
if not data:
break
conn.sendall(data)
print("{} sent: {}".format(self.addr, data))
# communicate with main thread
response = input()
conn.sendall(response.encode())
- 错误处理
在Python网络编程中，需要处理各种可能的错误情况。以下代码演示了如何处理错误：
class ServerThread(threading.Thread):
def __init__(self, conn, addr):
threading.Thread.__init__(self)
self.conn = conn
self.addr = addr
def run(self):
with conn:
while True:
try:
data = conn.recv(1024)
if not data:
break
conn.sendall(data)
print("{} sent: {}".format(self.addr, data))
# communicate with main thread
response = input()
conn.sendall(response.encode())
except Exception as e:
print("Exception: {}".format(e))
break
- 完整示例
下面是一个完整的Python服务器应用程序，可以实现多线程同时接受和发送功能。
import threading
import socket
class ServerThread(threading.Thread):
def __init__(self, conn, addr):
threading.Thread.__init__(self)
self.conn = conn
self.addr = addr
def run(self):
with conn:
while True:
try:
data = conn.recv(1024)
if not data:
break
conn.sendall(data)
print("{} sent: {}".format(self.addr, data))
# communicate with main thread
response = input()
conn.sendall(response.encode())
except Exception as e:
print("Exception: {}".format(e))
break
if __name__ == '__main__':
HOST = '127.0.0.1' # Standard loopback interface address (localhost)
PORT = 65432 # Port to listen on (non-privileged ports are > 1023)
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
s.bind((HOST, PORT))
s.listen()
print('waiting for connection')
while True:
conn, addr = s.accept()
print('connected by', addr)
ServerThread(conn, addr).start()
三、Python网络编程之多线程同时接受和发送的示例说明
以下是两个示例代码，分别演示了如何实现Python网络编程之多线程同时接受和发送功能。
- 示例代码1
import threading
import socket
class ServerThread(threading.Thread):
def __init__(self, conn, addr):
threading.Thread.__init__(self)
self.conn = conn
self.addr = addr
def run(self):
with conn:
while True:
try:
data = conn.recv(1024)
if not data:
break
conn.sendall(data)
print("{} sent: {}".format(self.addr, data))
# communicate with main thread
response = input()
conn.sendall(response.encode())
except Exception as e:
print("Exception: {}".format(e))
break
if __name__ == '__main__':
HOST = '127.0.0.1' # Standard loopback interface address (localhost)
PORT = 65432 # Port to listen on (non-privileged ports are > 1023)
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
s.bind((HOST, PORT))
s.listen()
print('waiting for connection')
while True:
conn, addr = s.accept()
print('connected by', addr)
ServerThread(conn, addr).start()
在上述示例代码中，首先创建了一个ServerThread类，用来处理每个客户端连接请求。在该类中，通过调用socket库中的recv()函数，可以接受客户端发送的数据，并通过sendall()函数向客户端发送响应数据。同时，该类的run()方法还演示了如何在子线程和主线程之间进行通信，并能处理异常情况。
在main()函数中，创建了一个监听套接字，用来接受客户端连接请求。当有客户端连接进来时，就会创建一个ServerThread对象，并启动子线程来处理客户端请求。
- 示例代码2
import socket
import threading
def handle_client(conn, addr):
with conn:
while True:
try:
data = conn.recv(1024)
print("{} sent: {}".format(addr, data))
if not data:
break
conn.sendall(data)
except:
print("Exception")
break
with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
s.bind(('localhost', 9999))
s.listen()
while True:
conn, addr = s.accept()
print('Connected by', addr)
t = threading.Thread(target=handle_client, args=(conn, addr))
t.start()
在上述示例代码中，通过socket库创建了一个监听套接字，并通过listen()函数开始侦听客户端连接请求。当有客户端连接进来时，创建了一个子线程来处理客户端的请求，并启动该子线程。在子线程中，通过调用socket库中的recv()函数，可以接受客户端发送的数据，并通过sendall()函数向客户端发送响应数据。同时，该子线程还能处理异常情况。
最后，不断接收客户端请求，并启动子线程来处理客户端请求，实现了多线程同时接受和发送数据的功能。