Python 3.5.2实现websocket服务端（五）： WebSocket类实现

#定义WebSocket对象(基于线程对象)
class WebSocket(threading.Thread):
    def __init__(self,conn,index,name,remote, path=""):
        #初始化线程
        threading.Thread.__init__(self)
        #初始化数据,全部存储到自己的数据结构中self
        self.conn = conn
        self.index = index
        self.name = name
        self.remote = remote
        self.path = path
        self.GUID = "258EAFA5-E914-47DA-95CA-C5AB0DC85B11"
        self.buffer = ""
        self.buffer_utf8 = b""
        self.length_buffer = 0

    def generate_token(self, WebSocketKey):
        WebSocketKey = WebSocketKey + self.GUID
        Ser_WebSocketKey = hashlib.sha1(WebSocketKey.encode(encoding='utf-8')).digest()
        WebSocketToken = base64.b64encode(Ser_WebSocketKey) # 返回的是一个bytes对象
        return WebSocketToken.decode('utf-8')
    
    #运行线程
    def run(self):
        #Log输出,套接字index启动
        if PRINT_FLAG:
            print('Socket %s Start!' % self.index)
        global g_code_length
        global g_header_length
        self.handshaken = False #Socket是否握手的标志,初始化为false
        while True:
            if self.handshaken == False: #如果没有进行握手
                if PRINT_FLAG:
                    print('INFO: Socket %s Start Handshaken with %s!' % (self.index,self.remote))
                self.buffer = self.conn.recv(1024).decode('utf-8') #socket会话收到的只能是utf-8编码的信息，将接收到的bytes数据，通过utf-8编码方式解码为unicode编码进行处理
                if PRINT_FLAG:
                    print("INFO: Socket %s self.buffer is {%s}" % (self.index, self.buffer))
                if self.buffer.find('\r\n\r\n') != -1:
                    headers = {}
                    header, data = self.buffer.split('\r\n\r\n', 1) #按照这种标志分割一次,结果为：header data
                    #对header进行分割后，取出后面的n-1个部分
                    for line in header.split("\r\n")[1:]: #再对header 和 data部分进行单独的解析
                        key, value = line.split(": ", 1) #逐行的解析Request Header信息(Key,Value)
                        headers[key] = value
                    try:
                        WebSocketKey = headers["Sec-WebSocket-Key"]
                    except KeyError:
                        print("Socket %s Handshaken Failed!" % (self.index))
                        deleteconnection(str(self.index))
                        self.conn.close()
                        break
                    WebSocketToken = self.generate_token(WebSocketKey)
                    headers["Location"] = ("ws://%s%s" %(headers["Host"], self.path))
                    #握手过程,服务器构建握手的信息,进行验证和匹配
                    #Upgrade: WebSocket 表示为一个特殊的http请求,请求目的为从http协议升级到websocket协议
                    handshake = "HTTP/1.1 101 Switching Protocols\r\n"\
                            "Connection: Upgrade\r\n"\
                            "Sec-WebSocket-Accept: " + WebSocketToken + "\r\n"\
                            "Upgrade: websocket\r\n\r\n"
                    self.conn.send(handshake.encode(encoding='utf-8')) # 前文以bytes类型接收，此处以bytes类型进行发送
                    # 此处需要增加代码判断是否成功建立连接
                    self.handshaken = True #socket连接成功建立之后修改握手标志
                    #向全部连接客户端集合发送消息,(环境套接字x的到来)
                    sendMessage("Welocomg " + self.name + " !")
                    g_code_length = 0
                else:
                    print("Socket %s Error2!" % (self.index))
                    deleteconnection(str(self.index))
                    self.conn.close()
                    break
            else:
                # 每次接收128字节数据，需要判断是否接收完所有数据，如没有接收完，需要循环接收完再处理
                mm = self.conn.recv(128)
                #计算接受的长度，判断是否接收完，如未接受完需要继续接收
                if g_code_length == 0:
                    get_datalength(mm) # 调用此函数可以计算并修改全局变量g_code_length和g_header_length的值
                self.length_buffer += len(mm)
                self.buffer_utf8 += mm
                if self.length_buffer - g_header_length < g_code_length:
                    if PRINT_FLAG:
                        print("INFO: 数据未接收完,接续接受")
                    continue
                else:
                    if PRINT_FLAG:
                        print("g_code_length:", g_code_length)
                        print("INFO Line 204: Recv信息 %s,长度为 %d:" % (self.buffer_utf8, len(self.buffer_utf8)))
                    if not self.buffer_utf8:
                        continue
                    recv_message = parse_data(self.buffer_utf8)
                    if recv_message == "quit":
                        print("Socket %s Logout!" % (self.index))
                        nowTime = time.strftime('%H:%M:%S',time.localtime(time.time()))
                        sendMessage("%s %s say: %s" % (nowTime, self.remote, self.name+" Logout"))
                        deleteconnection(str(self.index))
                        self.conn.close()
                        break
                    else:
                        nowTime = time.strftime('%H:%M:%S',time.localtime(time.time()))
                        sendMessage("%s %s say: %s" % (nowTime, self.remote, recv_message))
                    g_code_length = 0
                    self.length_buffer = 0
                    self.buffer_utf8 = b""

说明

1. 本例中对用户请求的响应均通过此类实现，此类为threading.Thread的子类，我们重写了run方法，当调用实例的start方法时，将会在另外的线程中调用run方法，实现多线程。
2. run方法分成两部分来理解，分别为没有建立socket会话和建立socket会话。
3. 当没有建立socket会话时，服务端接受数据进行验证和匹配，并发送欢迎信息，此处需要考虑接受到的数据不符合要求时的动作。
4. 当建立socket会话后，服务端接受数据并进行广播，此处需要考虑用户提交的数据是否接受完毕的问题。