Python-Serverprogrammierung: Implementierung eines WebSocket-Servers

In den letzten Jahren erfreut sich die WebSocket-Technologie immer größerer Beliebtheit und ist zum Standard für die Echtzeitkommunikation zwischen Browsern und Servern geworden. In Python können wir die WebSocket-Serverentwicklung über einige ausgereifte Bibliotheken implementieren. In diesem Artikel wird erläutert, wie Sie mithilfe von Python einen WebSocket-Server basierend auf der Einführung der WebSocket-Technologie entwickeln.

1. Was ist WebSocket? WebSocket ist ein Protokoll für die Vollduplex-Kommunikation über eine einzelne TCP-Verbindung, d Kommunikation. HTTP-Verbindung. WebSocket wird häufig in gängigen Echtzeit-Kommunikationsszenarien wie Chatrooms, Webspielen, Datenvisualisierung usw. verwendet.

Im WebSocket-Protokoll wird die Kommunikation zwischen Client und Server über „Frame“ abgeschlossen. Frame ist die Grundeinheit der Datenübertragung in WebSocket und besteht aus zwei Typen: „Kontrollrahmen“ und „Datenrahmen“. Steuerrahmen werden verwendet, um den Prozess der Informationsinteraktion zu steuern, z. B. Handshakes und andere Vorgänge. Datenrahmen werden verwendet, um bestimmte Dateninhalte zu übertragen.

Ein Vorteil von WebSocket besteht darin, dass es nur einen einzigen TCP-Socket verwendet, um eine bidirektionale Kommunikation zwischen dem Client und dem Server zu ermöglichen, wodurch das Problem mehrerer HTTP-Verbindungen und -Schließungen vermieden und Kommunikationsverzögerungen reduziert werden.

2. WebSocket-Server mit Python entwickeln

Es gibt einige hervorragende Open-Source-Bibliotheken von Drittanbietern im Python-Ökosystem, die zur Implementierung von WebSocket-Servern verwendet werden können, wie zum Beispiel: Tornado, Twisted, aiohttp, Sanic usw. Darunter: Tornado und Twisted gehören beide zum Python-Netzwerk. Python ist ein traditionelles Programmiertool und die beste Wahl für die Entwicklung von WebSocket-Servern.

Im Folgenden verwenden wir Tornado als Beispiel, um die spezifische Implementierungsmethode für die Entwicklung eines WebSocket-Servers in Python vorzustellen.

Zuerst müssen Sie die Tornado-Bibliothek installieren, die über den Befehl pip install tornado installiert werden kann.

Als nächstes erstellen wir den WebSocket-Server basierend auf Tornado. Der Code lautet wie folgt:

import tornado.websocket
import tornado.httpserver
import tornado.ioloop
import tornado.web

class WebSocketHandler(tornado.websocket.WebSocketHandler):
    def open(self):
        print("WebSocket opened")

    def on_message(self, message):
        print("Message received: {}".format(message))
        self.write_message("You said: " + message)

    def on_close(self):
        print("WebSocket closed")

    def check_origin(self, origin):
        return True

app = tornado.web.Application([(r"/websocket", WebSocketHandler)])
server = tornado.httpserver.HTTPServer(app)
server.listen(8000)
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()

Der obige Code definiert eine WebSocketHandler-Klasse, die das Öffnen, Empfangen und Schließen von Nachrichten des WebSocket-Servers implementiert. Unter diesen wird die open()-Methode aufgerufen, nachdem die WebSocket-Verbindung hergestellt wurde, die on_message()-Methode wird aufgerufen, wenn eine Nachricht während des WebSocket-Übertragungsprozesses empfangen wird, und die on_close()-Methode wird aufgerufen, wenn die WebSocket-Verbindung geschlossen wird. Die Methode

check_origin() wird verwendet, um Cross-Origin-Anfragen zu konfigurieren. In diesem Beispiel lassen wir alle Ursprünge zu. In der WebSocketHandler-Klasse verarbeiten wir gleichzeitig HTTPRequest- und WebSocketRequest-Anfragen. Daher müssen wir die WebSocketHandler-Klasse über die App registrieren und den Überwachungsport als 8000 angeben.

Überwachen und verarbeiten Sie schließlich Verbindungsanfragen über IOLoop.

Nachdem Sie diesen Code ausgeführt haben, können Sie den WebSocket-Server starten und localhost:8000/websocket in den Browser eingeben, um die Verbindung zu testen.

3. Fazit

In diesem Artikel werden das Prinzip der WebSocket-Technologie und die Implementierungsmethode in Python vorgestellt. Mithilfe der WebSocket-Technologie können wir problemlos Echtzeit-Kommunikationsfunktionen hinzufügen Webanwendungen. Mitte. Wenn Sie derzeit Python zur Entwicklung von Webanwendungen verwenden und WebSocket zur Implementierung von Echtzeit-Kommunikationsfunktionen nutzen möchten, ist Tornado eine gute Wahl.

Das obige ist der detaillierte Inhalt vonPython-Serverprogrammierung: Implementierung eines WebSocket-Servers. Für weitere Informationen folgen Sie bitte anderen verwandten Artikeln auf der PHP chinesischen Website!