这篇文章主要介绍了python如何使用socket实现TCP协议长连接框架，具有一定借鉴价值，感兴趣的朋友可以参考下，希望大家阅读完这篇文章之后大有收获，下面让小编带着大家一起了解一下。

分析多了协议就会发现，很多的应用，特别是游戏类和IM类应用，它们的协议会使用长连接的方式，来保持客户端与服务器的联系，这些长连接，通常是TCP承载的。

如果我们要模拟这个客户端的行为，根据不同应用服务器的实现情况，有些长连接不是必须的，但有些长连接，就必须去实现它。例如最近分析的某应用，虽然它主要使用HTTP协议进行交互，但它在TCP长连接中传输了一些必须的信息，如果不实现长连接，就会有很多信息无法处理。

在python中，很容易实现HTTP协议，当然，也容易实现TCP协议，它的TCP实现，使用socket库就可以了，只是需要注意，TCP长连接中通常传输的是十六进制数据，协议非标准的，需要自行根据协议分析结果来封装数据格式。

这里以一个使用到TCP长连接的协议为样例，来给出协议的TCP长连接框架，大家有需要可以参考实现，当然，代码也是从样例中摘出来的，并不是完整的。

TCP长连接框架，首先是外部的包装，初始化一些参数，例如长连接使用到的ip端口及socket套接字等：

self.longip='im.langren001.com'self.longport=6656self.threadLock=threading.Lock()self.sockmain=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM);self.longlinktcpstart2()tlonglink=threading.Thread(target=lrsuser.longlinktcpth3,name='mainlink_'+self.playinfo['uid'],args=(self,))tlonglink.start()self.threadinfo.append(tlonglink)

这个里面调用了两个函数，一个是longlinktcpstart2函数，作用是建立socket连接，并对一些连接建立初始时的交互进行实现，另一个是longlinktcpth3函数，是一个线程，实现对连接内的数据进行收发处理。一般来说，这两个可以在一起实现，但为了方便socket异常断开的处理，分成了两个函数。

longlinktcpstart2的实现如下：

deflonglinktcpstart2(self):server_address=(self.longip,int(self.longport))self.savelogs('longlinktcpstart2','Connectingto%s:%d.'%server_address)self.sockmain.connect(server_address)self.databuf=b''message=genbaseinfo.genalive()self.sockmain.sendall(message)message=genbaseinfo.genfirstdata()iflen(message)==0:self.savelogs('longlinktcpstart2','genfirstdataerror')returnFalseself.sockmain.sendall(message)self.longlinkcnt=2cnt=0while(cnt<2):try:buf=self.sockmain.recv(2048)sz=len(buf)self.savelogs('longlinktcpstart2',"recvdatalen"+str(sz))ifsz>0:self.databuf+=bufself.dealdatabuf()ifcnt==0:alivemsg=genbaseinfo.genalive()self.sockmain.sendall(alivemsg)self.savelogs('longlinktcpstart2',"sendalive")regtime=int(round(time.time()*1000))-random.randint(14400000,25200000)regtime=regtime*1000pcode=self.versionstr+'.0'message=genbaseinfo.genseconddata()iflen(message)==0:self.savelogs('longlinktcpstart2','genseconddataerror')returnFalseself.sockmain.sendall(message)self.longlinkcnt=self.longlinkcnt+1elifcnt==1:pcode=self.versionstr+'.0'message=genbaseinfo.genotherdata()iflen(message)==0:self.savelogs('longlinktcpstart2','genthirddataerror')returnFalseself.sockmain.sendall(message)self.longlinkcnt=self.longlinkcnt+1cnt=cnt+1else:self.savelogs('longlinktcpstart2','recvdataalive')except:#socket.errorself.savelogs('longlinktcpstart2','socketerror,doconnectfail')returnFalsereturnTrue

这里面的genbaseinfo 相关的函数可以忽略，是用来生成发送的消息数据的实现，用自己的函数去替换即可。dealdatabuf函数是用来处理收到的消息数据实现，这两个都要根据具体的协议分析情况去实现，注意，生成的用来发送的数据和接收到的需要处理的数据，都需要按十六进制处理，这里不做详述。

线程longlinktcpth3是一个循环，协议不退出，循环不结束，实现如下：

deflonglinktcpth3(self):tmalive=0;r_inputs=set()r_inputs.add(self.sockmain)w_inputs=set()w_inputs.add(self.sockmain)e_inputs=set()e_inputs.add(self.sockmain)tm=int(round(time.time()))self.savelogs('longlinktcpth3','enter')while(self.quitflag==0):try:r_list,w_list,e_list=select.select(r_inputs,w_inputs,e_inputs,1)foreventinr_list:try:buf=event.recv(2048)sz=len(buf)self.savelogs('longlinktcpth3',"looprecvdatalen:"+str(sz))ifsz>0:self.databuf+=bufself.dealdatabuf()alivemsg=genbaseinfo.genalive()self.sockmain.sendall(alivemsg)self.savelogs('longlinktcpth3',"sendalive")else:self.savelogs('longlinktcpth3',"远程断开连接,doreconnect")r_inputs.clear()time.sleep(3)self.sockmain=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)self.longlinktcpstart2()r_inputs=set()r_inputs.add(self.sockmain)w_inputs=set()w_inputs.add(self.sockmain)e_inputs=set()e_inputs.add(self.sockmain)exceptExceptionase:self.savelogs('longlinktcpth3',str(e))self.threadLock.acquire()if(len(self.msglist)>0):msg=self.msglist.pop(0)self.threadLock.release()self.sockmain.sendall(msg)self.savelogs('longlinktcpth3',"sendamsg")else:self.threadLock.release()tmnow=int(round(time.time()))iftmnow-tm>30:message=genbaseinfo.genotherdata()iflen(message)==0:self.savelogs('longlinktcpth3','genalivedataerror')returnFalseself.sockmain.sendall(message)self.savelogs('longlinktcpth3',"sendalivemsg"+str(self.longlinkcnt))self.longlinkcnt=self.longlinkcnt+1#这个要一条连接统一，不能乱，回头加锁tm=tmnowiflen(w_list)>0:#产生了可写的事件，即连接完成self.savelogs('longlinktcpth3',str(w_list))w_inputs.clear()#当连接完成之后，清除掉完成连接的socketiflen(e_list)>0:#产生了错误的事件，即连接错误self.savelogs('longlinktcpth3',str(e_list))e_inputs.clear()#当连接有错误发生时，清除掉发生错误的socketexceptOSErrorase:self.savelogs('longlinktcpth3','socketerror,doreconnect')time.sleep(3)self.sockmain=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)self.longlinktcpstart2()r_inputs=set()r_inputs.add(self.sockmain)w_inputs=set()w_inputs.add(self.sockmain)e_inputs=set()e_inputs.add(self.sockmain)self.savelogs('longlinktcpth3','leave')

由于这个代码主要是在windows上使用，因此，longlinktcpth3线程采用了select来实现，而没有使用epoll。在循环中，对异常进行了处理，如果发生异常，连接被断开，则调用longlinktcpstart2重新连接，而不退出循环，其余的和longlinktcpstart2里面一致。

由于TCP连接是流的概念，因此，需要对数据进行缓存拼接，这就是上面代码中databuf的作用，防止每次收到的数据不完整或者太多，方便后续的处理，这才是一个合格的码农的信仰的自我升华。

感谢你能够认真阅读完这篇文章，希望小编分享的“python如何使用socket实现TCP协议长连接框架”这篇文章对大家有帮助，同时也希望大家多多支持亿速云，关注亿速云行业资讯频道，更多相关知识等着你来学习!