【异步编程】
- 简介
- 异步设计问题
- 使用反射（Reflection）
【简介】
- 编写网络程序有很多方法。下面是三种主要方式：
- 为每个连接建立一个单独的处理进程。
- 为每个连接建立一个单独的处理线程（脚注1）。
- 在一个线程中使用“非阻塞”的系统调用来处理所有的连接。
【异步设计问题】
- 在Python中，代码通常可以分解为一些可覆写的（override）基类方法调用，这些方法可以由不同的子类实现。在这种情况下，或其它类似的情形下，编程的重点就转换为如何编写不同的子类方法的实现。如果可以预知一个实现中的某个类方法会执行很长时间（例如一些由于cpu或是网络问题导致延迟），则该方法就应该设计为异步执行的方式。这通常意味着要将这个方法转换为基于回调的实现方式。在Twisted中，这也就意味着该方法要返回一个Deferred。 由于每个方法都会迅速返回，因此持久性状态不能保存在局部变量中，而要保存在类的实例变量（instance variables）中。在一些必须使用递归的情况下，要手工维护递归产生的堆栈信息，此时常常使用Python中list类的append和pop方法。由于状态机处理程序非常复杂，将他们分层是一个较好的方式，这样每个状态机都只做一件事－－将一个抽象级别的事件转换为下一个更高抽象级别的事件。这使代码十分清晰，并且易于调试。
【使用反射（Reflection）】
- 使用回调方式编程的一个直接产物就是需要为一些小代码段命名。咋看起来这是一些无关轻重的小事儿，但是如果恰当的处理就会极大的提高编程效率。如果使用严格一致的命名规则，就可以避免大量使用常见的“if else”或是case语句。例如，在SMTP的客户端代码中，一个类的实例变量会通知服务器它想要做什么，当它接收到SMTP服务器的应答的时候，它只要调用 "do_%s_%s" % (self.state, responseCode) 就可以实现所有的事件驱动操作。这种方法使我们无需再事先注册回调函数，或是在代码中加入大段的“if else”语句。此外，还可以通过子类来覆写（override）或修改每个应答所对应的操作，而无需编写那些“与应用逻辑不相关”（harness）的代码。SMTP客户端的实现可以在代码twisted/protocols/smtp.py中找到。
【脚注】
- 还存在这个方法的一些变种实现，例如：可以使用一个限制大小的线程池来处理所有的连接。它对该方法做了一些优化，但是本质上仍是相同的。
【Reactor概述】
- Reactor基础
- 使用Reactor对象 这个HOWTO文档介绍了Twisted中的reactor类，描述了reactor的基础以及一些相关内容。
【Reactor基础】
- reactor是Twisted中事件循环的核心，这个循环用于驱动使用Twisted编写的应用程序。reactor为各种服务（包括网络通讯、线程和事件分派）都提供了基本的接口。 要了解有关reactor和Twsited事件循环的更多信息，请看
- HOWTO中关于事件分派的部分：调度和使用Deferred HOWTO中关于网络通讯的部分：TCP服务器、TCP客户端、UDP网络、使用process 使用thread
【使用reactor对象】
- 通过下面的代码引入reactor对象：
from twisted.internet import reactor
IReactorCore 实现了reactor的核心功能 IReactorFDSet 使用文件描述符对象 IReactorProcess 进程管理（参考“使用Process”） IReactorSSL 提供了SSL网络支持 IReactorTCP 提供TCP网络支持（参考“编写TCP服务器”和“编写TCP客户端”） IReactorThreads 提供线程的使用与管理支持。（参考“Twisted中的线程”） IReactorTime 提供调度支持（参考“调度任务”） IReactorUDP 提供UDP网络支持（参考“UDP网络”） IReactorUNIX 提供UNIX socket支持
【编写服务器】
- 概述
- 协议
- o 使用Protocol o 一些辅助Protocol o 状态机
- 工厂
- o 把所有的东西都放里
【概述】
- Twisted是一个设计灵活的框架，你可以利用Twisted编写功能强大的服务器。为了保证灵活性，Twisted中使用了分层实现的机制，你用Twisted所编写的服务器也要遵循这种分层的机制。 这份文档描述了Protocol层，在Protocol层中，你可以自己实现对特定协议解析与处理。如果正在实现一个application，那么你应该先看看“为Twisted编写插件”中关于如何开始编写你的Twisted application的介绍，然后在看这份文档。本文只涉及TCP、SSL和UNIX socket服务器，对于UDP相关的问题会用单独的一章来描述。 你的协议处理类通常要继承 twisted.internet.protocol.Protocol。大多数的协议处理类要么继承这个基类，要么继承该基类的某个更适合它使用的子类。依据需要，可以为每个连接都初始化一个协议类的实例，当连接断开的时候就释放这个实例。这意味着“要求持久性保存的配置信息”不能保存在Protocol类中。 持久性的配置信息通常保存在一个工厂类中，这个类应该从 twisted.internet.protocol.Factory 类继承。默认工厂类的实现只是实例化每一个Protocol类，并为每个Protocol类的实例加一个指向它自己的名为factory的属性。这种方式使每个Protocol类都可以通过这个factory访问或是修改保存在工厂类中的持久性的信息。 能够在多个网络地址或端口上提供相同的服务使十分有用的，这就是为什么工厂类不能监听连接，事实上它对网络环境一无所知。（参考 twisted.internet.interfaces.IReactorTCP.listenTCP 和其它的 IReactor*.listen* API函数） 本文将具体解释上述内容。
【协议】
- 正如上面所说，protocol和一些辅助的类包含了大部分的代码。一个Twisted协议类会使用一种异步的方法来处理数据。这意味着protocol无需等待某个事件的到来，而是当事件出现在网络上时去响应它。 这儿有一个简单的例子：
from twisted.internet.protocol import Protocol class Echo(Protocol): def dataReceived(self, data): self.transport.write(data)
from twisted.internet.protocol import Protocol class QOTD(Protocol): def connectionMade(self): self.transport.write("An apple a day keeps the doctor away\r\n") self.transport.loseConnection()
from twisted.internet.protocol import Protocol class Echo(Protocol): def connectionMade(self): self.factory.numProtocols = self.factory.numProtocols + 1 if self.factory.numProtocols > 100: self.transport.write("Too many user, try again later!\r\n") self.transport.loseConnection() def connectionLost(self, reason): self.factory.numProtocols = self.factory.numProtocols 1 def dataReceived(self, data): self.transport.write(data)
【使用Protocol】
- 在这个部分中将解释如何方便的测试你的协议。（注意：如果需要编写“产品级”的Twisted服务器，最好去看HOWTO中“为Twisted编写插件”的部分。） 下面的代码将运行上面提过的QOTD服务器。
from twisted.internet.protocol import Protocol class QOTD(Protocol): def connectionMade(self): self.transport.write("An apple a day keeps the doctor away\r\n") self.transport.loseConnection() # 下面的代码令人惊奇 factory = Factory() factory.protocol = QOTD # 服务将在8007端口运行，也可以选择其它大于1024的端口 reactor.listenTCP(8007, factory) reactor.run()
【辅助Protocol】
- 许多协议建立在类似的低级抽象上。大多数流行的internet协议是基于行的协议。使用CR LF的组合标识一行的终结。 然而，也有一些协议是混和型的－－他们既有基于行的部分也有基于原始数据的部分，例如HTTP/1.1协议和Freenet协议。
大多数情况下，都可以使用LineReceiver协议。这个协议会分派两个不同的事件处理器－－lineReceived和rawDataReceived。默认会对每个行调用lineReceived方法。但是如果调用了setRawMode方法将协议设置为接受原始数据的方式，该协议就会调用rawDataReceived方法来处理到来的数据。直到再次调用setLineMode方法来切换处理函数为止。