Python之Tornado 异步socketTCP 通信

Tornado 有 TCPClient 和 TCPServer 两个类，可用于实现 tcp 的客户端和服务端。事实上，这两个类都是对iostream的简单包装。

真正重要的是 iostream

iostream 是 client 与 server 之间的 tcp 通道。被动等待创建 iostream 的一方是 server，主动找对方创建 iostream 的一方是 client。

在 iostream 创建之后，client 与 server 的操作再无分别，在任何时候都可以通过 iostream.write 向对方传送内容，或者通过 iostream.read_xx（这是一组以 read_ 开头的方法，有：read_bytes 读取指定长度；read_until 读取直到特定字符；read_until_regex 读取直到特定正则表达式；read_until_close 读取直到连接关闭）接收对方传来的内容，或者以 iostream.close 关闭连接。

TCPServer

下边是示例代码中的 tcp_server.py

# -*- coding: utf-8 -*-
#!/usr/bin/env python 
# @Time    : 2018/5/15 17:34
# @Desc    : 
# @File    : tcp_server.py
# @Software: PyCharm
from tornado import ioloop, gen, iostream
from tornado.tcpserver import TCPServer
class MyTcpServer( TCPServer ):
    @gen.coroutine
    def handle_stream( self, stream, address ):
        try:
            while True:
                msg = yield stream.read_bytes( 20, partial = True )
                print msg, 'from', address
                stream.write(str(msg))
                yield stream.write( msg[::-1] )
                if msg == 'over':
                    stream.close()
        except iostream.StreamClosedError:
            pass
if __name__ == '__main__':
    server = MyTcpServer()
    server.listen(8888)
    server.start()
    ioloop.IOLoop.current().start() 

解说：

创建一个继承于 TCPServer 的类的实例，监听端口，启动服务器，启动消息循环，服务器开始运行。

这时，如果有 client 连接过来，Tornado 会创建一个 iostream，然后调用handle_stream 方法，调用时传入的两个参数是 iostream 和 client 的地址。我们示例的功能很简单，每收到一段 20 字符以内的内容，将之反序回传，如果收到 'over‘，就断开连接。

注意，断开连接不用 yield 调用；无论是谁断开连接，连接双方都会各自触发一个 StreamClosedError。

TCPClient

下边是示例代码中的 tcp_client.py

# -*- coding: utf-8 -*-
#!/usr/bin/env python 
# @Time    : 2018/5/15 17:38
# @Desc    : 
# @File    : tcp_client.py
# @Software: PyCharm
from tornado import ioloop, gen, iostream
from tornado.tcpclient import TCPClient
@gen.coroutine
def Trans():
    stream = yield TCPClient().connect( '127.0.0.1',8888 )
    try:
        while True:
            print TCPClient
            DATA = raw_input("Enter your input: ");
            yield stream.write( str(DATA) )
            back = yield stream.read_bytes( 20, partial = True )
            msg =  yield stream.read_bytes(20, partial=True)
            print msg
            print back
            if DATA=='over':
                break
    except iostream.StreamClosedError:
        pass
if __name__ == '__main__':
    ioloop.IOLoop.current().run_sync( Trans )

解说：

使用 TCPClient 比 TCPServer 更简单，无须继承，只要用 connect 方法连接到 server，就会返回 iostream 对象了。

在本例中，我们向 server 发送一些字符串，它都会反序发回来。最后发个 'over'，让 server 断开连接。

当然也可以由 client 断开；值得注意，这段代码与之前的几个例子有个根本的区别，之前都是服务器，被动等待行为发生，而这段代码是一运行就主动发起行为（连接），因此它的运行方式不同于以往，需要我们主动通过 ioloop 的 run_sync 来调用。

以往那些实例中的异步处理方法实际是由 Tornado 调用的。在 run_sync 里，tornado 会先启动消息循环，执行目标函数，之后再结束消息循环。

演示

在第一个终端窗口运行 tcp_server.py，在第二个终端窗口运行 tcp_client.py，即可看到它们之间的交互和断开的过程。

注意：最好输入英文字符串测试。