如何在asyncio上重新连接套接字

Question

我想在app.py上创建两个具有asyncio的协议（TcpClient和UdpServer），其中TcpClient将与服务器.py和作为UDP服务器的UdpServer建立持久连接：

我需要什么：
a） 这两个协议进行通信：互相调用方法。这只适用于第一个连接。如果TcpClient重新连接，它将无法再次发送来自UdpServer的字符串"send-to-tcp."。我用print(self)和TcpClient进行了检查，创建了一个新实例，旧实例仍然存在，但没有连接，但我不知道如何重构它。我认为我使用异步的方式不对
b） 当TcpClient与server.py断开连接时，等待5秒，然后再次尝试重新连接，以此类推。我曾尝试使用asyncio的call_later()来实现这一点，但我认为有一种本地方法可以做到这一点而不是技巧
c） 当我启动app.py时，如果TcpClient无法连接，我想在5秒后重新连接，以此类推。我不知道该怎么做。

这里是我的例子app.py-server.py的测试。server.py只是用于测试——这将是另一种语言。

只是想说我尝试了什么：
1） 当我启动app.py并且server.py关闭时，app.py不会重试
2） 当app.py连接到server.py，并且服务器关闭并快速启动时，TcpClient会重新连接，但我无法再连接新实例上的其他方法，并向server.py发送字符串"send-to-tcp."，只是旧的，那里没有更多的连接
3） 如果我使用asyncio.async()而不是run_until_complete()，我就不能从彼此的协议中调用方法。

我把app.py和server.py放在这里，这样你就可以复制并运行测试了。

我用ncat localhost 9000 -u -v发送字符串"send to tcp."。这个字符串需要打印在UdpServer Class上，并传递到TcpClient Class上的方法send_data_to_tcp，这个方法会将字符串发送到server.py。<-首次重新连接tcpClient后，此操作不起作用。

我使用的是Python 3.4.0。

非常感谢。

app.py：

import asyncio
#TCP client
class TcpClient(asyncio.Protocol):
    message = 'Testing'
    def connection_made(self, transport):
        self.transport = transport
        self.transport.write(self.message.encode())
        print('data sent: {}'.format(self.message))
        server_udp[1].tcp_client_connected()

    def data_received(self, data):
        self.data = format(data.decode())
        print('data received: {}'.format(data.decode()))
        if self.data == 'Testing':
            server_udp[1].send_data_to_udp(self.data)
    def send_data_to_tcp(self, data):
        self.transport.write(data.encode())
    def connection_lost(self, exc):
        msg = 'Connection lost with the server...'
        info = self.transport.get_extra_info('peername')
        server_udp[1].tcp_client_disconnected(msg, info)

#UDP Server
class UdpServer(asyncio.DatagramProtocol):
    CLIENT_TCP_TIMEOUT = 5.0
    def __init__(self):
        self.client_tcp_timeout = None
    def connection_made(self, transport):
        print('start', transport)
        self.transport = transport
    def datagram_received(self, data, addr):
        self.data = data.strip()
        self.data = self.data.decode()
        print('Data received:', self.data, addr)
        if self.data == 'send to tcp.':
            client_tcp[1].send_data_to_tcp(self.data)
    def connection_lost(self, exc):
        print('stop', exc)
    def send_data_to_udp(self, data):
        print('Receiving on UDPServer Class: ', (data))
    def connect_client_tcp(self):
        coro = loop.create_connection(TcpClient, 'localhost', 8000)
        #client_tcp = loop.run_until_complete(coro)
        client_tcp = asyncio.async(coro)
    def tcp_client_disconnected(self, data, info):
        print(data)
        self.client_tcp_info = info
        self.client_tcp_timeout = asyncio.get_event_loop().call_later(self.CLIENT_TCP_TIMEOUT, self.connect_client_tcp)
    def tcp_client_connected(self):
        if self.client_tcp_timeout:
            self.client_tcp_timeout.cancel()
            print('call_later cancel.')
loop = asyncio.get_event_loop()
#UDP Server
coro = loop.create_datagram_endpoint(UdpServer, local_addr=('localhost', 9000)) 
#server_udp = asyncio.Task(coro)
server_udp = loop.run_until_complete(coro)

#TCP client
coro = loop.create_connection(TcpClient, 'localhost', 8000)
#client_tcp = asyncio.async(coro)
client_tcp = loop.run_until_complete(coro)
loop.run_forever()

server.py：

import asyncio
class EchoServer(asyncio.Protocol):
    def connection_made(self, transport):
        peername = transport.get_extra_info('peername')
        print('connection from {}'.format(peername))
        self.transport = transport
    def data_received(self, data):
        print('data received: {}'.format(data.decode()))
        self.transport.write(data)
        # close the socket
        #self.transport.close()
    #def connection_lost(self):
    #    print('server closed the connection')

loop = asyncio.get_event_loop()
coro = loop.create_server(EchoServer, 'localhost', 8000)
server = loop.run_until_complete(coro)
print(server)
print(dir(server))
print(dir(server.sockets))
print('serving on {}'.format(server.sockets[0].getsockname()))
try:
    loop.run_forever()
except KeyboardInterrupt:
    print("exit")
finally:
    server.close()
    loop.close()

Answer 1

您实际上只需要一些小的修复。首先，我编写了一个协同程序来处理连接重试：

@asyncio.coroutine
def do_connect():
    global tcp_server  # Make sure we use the global tcp_server
    while True:
        try:
            tcp_server = yield from loop.create_connection(TcpClient, 
                                                           'localhost', 8000)
        except OSError:
            print("Server not up retrying in 5 seconds...")
            yield from asyncio.sleep(5)
        else:
            break

然后我们用这个来启动一切：

loop = asyncio.get_event_loop()
#UDP Server
coro = loop.create_datagram_endpoint(UdpServer, local_addr=('localhost', 9000)) 
server_udp = loop.run_until_complete(coro)
#TCP client
loop.run_until_complete(do_connect())
loop.run_forever()

下一部分是处理app.py启动后服务器的故障/恢复。我们需要修复tcp_client_disconnected和connect_client_tcp才能正确处理：

def connect_client_tcp(self):
    global client_tcp
    task = asyncio.async(do_connect())
    def cb(result):
        client_tcp = result
    task.add_done_callback(cb)
def tcp_client_disconnected(self, data, info):
    print(data)
    self.client_tcp_info = info
    self.client_tcp_timeout = loop.call_later(self.CLIENT_TCP_TIMEOUT, self.connect_client_tcp)

有趣的是connect_client_tcp。你的原始版本有两个问题：

1. 您将client_tcp直接分配给asyncio.async(coro)的结果，这意味着client_tcp被分配给了asyncio.Task。那不是你想要的；您希望将client_tcp分配给已完成的asyncio.Task的结果。我们通过使用task.add_done_callback在Task的结果完成后将client_tcp分配给它来实现这一点。

2. 您忘记了方法顶部的global client_tcp。如果没有这一点，您只需要创建一个名为client_tcp的局部变量，该变量在connect_client_tcp结束时被丢弃。

一旦这些问题得到解决，我就可以运行app.py，随时启动/停止serv.py，但当所有三个组件一起运行时，我总能看到从ncat到serv.py的所有消息都正确传递。

这是完整的app.py，便于复制/粘贴：

import asyncio
#TCP client
class TcpClient(asyncio.Protocol):
    message = 'Testing'
    def connection_made(self, transport):
        self.transport = transport
        self.transport.write(self.message.encode())
        print('data sent: {}'.format(self.message))
        server_udp[1].tcp_client_connected()

    def data_received(self, data):
        self.data = format(data.decode())
        print('data received: {}'.format(data.decode()))
        if self.data == 'Testing':
            server_udp[1].send_data_to_udp(self.data)
    def send_data_to_tcp(self, data):
        self.transport.write(data.encode())
    def connection_lost(self, exc):
        msg = 'Connection lost with the server...'
        info = self.transport.get_extra_info('peername')
        server_udp[1].tcp_client_disconnected(msg, info)

#UDP Server
class UdpServer(asyncio.DatagramProtocol):
    CLIENT_TCP_TIMEOUT = 5.0
    def __init__(self):
        self.client_tcp_timeout = None
    def connection_made(self, transport):
        print('start', transport)
        self.transport = transport
    def datagram_received(self, data, addr):
        self.data = data.strip()
        self.data = self.data.decode()
        print('Data received:', self.data, addr)
        if self.data == 'send to tcp.':
            client_tcp[1].send_data_to_tcp(self.data)
    def connection_lost(self, exc):
        print('stop', exc)
    def send_data_to_udp(self, data):
        print('Receiving on UDPServer Class: ', (data))
    def connect_client_tcp(self):
        global client_tcp
        coro = loop.create_connection(TcpClient, 'localhost', 8000)
        task = asyncio.async(do_connect())
        def cb(result):
            client_tcp = result
        task.add_done_callback(cb)
    def tcp_client_disconnected(self, data, info):
        print(data)
        self.client_tcp_info = info
        self.client_tcp_timeout = loop.call_later(self.CLIENT_TCP_TIMEOUT, self.connect_client_tcp)
    def tcp_client_connected(self):
        if self.client_tcp_timeout:
            self.client_tcp_timeout.cancel()
            print('call_later cancel.')
@asyncio.coroutine
def do_connect():
    global client_tcp
    while True:
        try:
            client_tcp = yield from loop.create_connection(TcpClient, 'localhost', 8000)
        except OSError:
            print("Server not up retrying in 5 seconds...")
            yield from asyncio.sleep(1)
        else:
            break
loop = asyncio.get_event_loop()
#UDP Server
coro = loop.create_datagram_endpoint(UdpServer, local_addr=('localhost', 9000))
server_udp = loop.run_until_complete(coro)
#TCP client
loop.run_until_complete(do_connect())
loop.run_forever()