使用asyncio的Python简单套接字客户端/服务器

Question

我想使用asyncio协程而不是多线程来重新实现我的代码。

server.py

def handle_client(client):
    request = None
    while request != 'quit':
        request = client.recv(255).decode('utf8')
        response = cmd.run(request)
        client.send(response.encode('utf8'))
    client.close()

server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server.bind(('localhost', 15555))
server.listen(8)

try:
    while True:
        client, _ = server.accept()
        threading.Thread(target=handle_client, args=(client,)).start()
except KeyboardInterrupt:
    server.close()

client.py

server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server.connect(('localhost', 15555))
request = None

try:
    while request != 'quit':
        request = input('>> ')
        if request:
            server.send(request.encode('utf8'))
            response = server.recv(255).decode('utf8')
            print(response)
except KeyboardInterrupt:
    server.close()

我知道有一些适当的异步网络库可以做到这一点。但是我只想在这种情况下使用asyncio核心库，以便对其有更好的了解。

仅在处理客户端定义之前添加async关键字真是太好了……这里的一段代码似乎有效，但是我仍然对实现感到困惑。

asyncio_server.py

def handle_client(client):
    request = None
    while request != 'quit':
        request = client.recv(255).decode('utf8')
        response = cmd.run(request)
        client.send(response.encode('utf8'))
    client.close()

def run_server(server):
    client, _ = server.accept()
    handle_client(client)

server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server.bind(('localhost', 15555))
server.listen(8)

loop = asyncio.get_event_loop()
asyncio.async(run_server(server))
try:
    loop.run_forever()
except KeyboardInterrupt:
    server.close()

如何以最佳方式和使用异步await关键字来对此进行调整。

Answer 1

与线程代码最接近的文字翻译将像以前一样创建套接字，使其成为非阻塞asyncio
套接字，并使用低级套接字操作来实现服务器。这是一个示例，坚持使用更相关的服务器部分（客户端是单线程的，并且可能保持原样）：

import asyncio, socket

async def handle_client(client):
    request = None
    while request != 'quit':
        request = (await loop.sock_recv(client, 255)).decode('utf8')
        response = str(eval(request)) + '\n'
        await loop.sock_sendall(client, response.encode('utf8'))
    client.close()

async def run_server():
    while True:
        client, _ = await loop.sock_accept(server)
        loop.create_task(handle_client(client))

server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server.bind(('localhost', 15555))
server.listen(8)
server.setblocking(False)

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.run_until_complete(run_server())

以上方法有效，但不是预期的使用方式asyncio。这是非常低级的，因此容易出错，需要您记住在鞋e上设置适当的标志。另外，由于没有缓冲，因此从插座读取线之类的简单操作就变得繁琐。这个API级别实际上只是用于替代事件循环实现者，这将提供
他们的 执行sock_recv，sock_sendall等等。

虽然正确的抽象将取决于应用程序，但是您可能至少要利用asyncio.start_server原始套接字而不使用原始套接字。这大大减少了代码的行数：

async def handle_client(reader, writer):
    request = None
    while request != 'quit':
        request = (await reader.read(255)).decode('utf8')
        response = str(eval(request)) + '\n'
        writer.write(response.encode('utf8'))
        await writer.drain()
    writer.close()

loop = asyncio.get_event_loop()
loop.create_task(asyncio.start_server(handle_client, 'localhost', 15555))
loop.run_forever()

有关详细信息，请参见文档。