Python Websocket服务端通信的使用示例

脚本专栏 2024/11/8 佚名

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1、唠唠叨叨

最近又回顾了下Websocket，发现已经忘的七七八八了。于是用js写了客户端，用python写了服务端，来复习一下这方面的知识。

WebSocket 是一种标准协议，用于在客户端和服务端之间进行双向数据传输。但它跟 HTTP 没什么关系，它是基于 TCP 的一种独立实现。

以前客户端想知道服务端的处理进度，要不停地使用 Ajax 进行轮询，让浏览器隔个几秒就向服务器发一次请求，这对服务器压力较大。另外一种轮询就是采用 long poll 的方式，这就跟打电话差不多，没收到消息就一直不挂电话，也就是说，客户端发起连接后，如果没消息，就一直不返回 Response 给客户端，连接阶段一直是阻塞的。

而 WebSocket 解决了 HTTP 的这几个难题。当服务器完成协议升级后（ HTTP -> WebSocket ），服务端可以主动推送信息给客户端，解决了轮询造成的同步延迟问题。由于 WebSocket 只需要一次 HTTP 握手，服务端就能一直与客户端保持通信，直到关闭连接，这样就解决了服务器需要反复解析 HTTP 协议，减少了资源的开销。

2、先看一下效果吧

2.1、效果1（一个客户端连上服务的并发送消息）

2.2、效果2（另一个客户端连上服务的并发送消息）

2.3、效果3（服务的收到客户端的全部消息并返回消息）

2.4、效果4（一个客户端掉线并不影响其它socket连接）

2.5、效果5（列取全部连接客户端对象和当前发消息的客户端对象）

3、核心代码

3.1、Python

#! -*- coding: utf-8 -*-
"""
Author: ZhenYuSha
Create Time: 2019-1-14
Info: Websocket 的使用示例
"""
import asyncio
import websockets

websocket_users = set()


# 检测客户端权限，用户名密码通过才能退出循环
async def check_user_permit(websocket):
 print("new websocket_users:", websocket)
 websocket_users.add(websocket)
 print("websocket_users list:", websocket_users)
 while True:
  recv_str = await websocket.recv()
  cred_dict = recv_str.split(":")
  if cred_dict[0] == "admin" and cred_dict[1] == "123456":
   response_str = "Congratulation, you have connect with server..."
   await websocket.send(response_str)
   print("Password is ok...")
   return True
  else:
   response_str = "Sorry, please input the username or password..."
   print("Password is wrong...")
   await websocket.send(response_str)


# 接收客户端消息并处理，这里只是简单把客户端发来的返回回去
async def recv_user_msg(websocket):
 while True:
  recv_text = await websocket.recv()
  print("recv_text:", websocket.pong, recv_text)
  response_text = f"Server return: {recv_text}"
  print("response_text:", response_text)
  await websocket.send(response_text)


# 服务器端主逻辑
async def run(websocket, path):
 while True:
  try:
   await check_user_permit(websocket)
   await recv_user_msg(websocket)
  except websockets.ConnectionClosed:
   print("ConnectionClosed...", path) # 链接断开
   print("websocket_users old:", websocket_users)
   websocket_users.remove(websocket)
   print("websocket_users new:", websocket_users)
   break
  except websockets.InvalidState:
   print("InvalidState...") # 无效状态
   break
  except Exception as e:
   print("Exception:", e)


if __name__ == '__main__':
 print("127.0.0.1:8181 websocket...")
 asyncio.get_event_loop().run_until_complete(websockets.serve(run, "127.0.0.1", 8181))
 asyncio.get_event_loop().run_forever()

3.2、Html（JS）

 <script>
  var socket;
  if ("WebSocket" in window) {
   var ws = new WebSocket("ws://127.0.0.1:8181/test");
   socket = ws;
   ws.onopen = function() {
    console.log('连接成功');
    alert("连接成功, 请输入账号和密码");
   };
   ws.onmessage = function(evt) {
    var received_msg = evt.data;
    document.getElementById("showMes").value+=received_msg+"\n";
   };
   ws.onclose = function() {
    alert("断开了连接");
   };
  } else {
   alert("浏览器不支持WebSocket");
  }
  function sendMeg(){
   var message=document.getElementById("name").value+":"+document.getElementById("mes").value;
   document.getElementById("showMes").value+=message+"\n\n";
   socket.send(message);
  }
 </script>

4、Github源码分享

https://github.com/ShaShiDiZhuanLan/Demo_Socket_Python

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