Python TCPServer 多线程多客户端通信的实现

沈亦白

发布时间：2026-10-13 | 4人浏览过

原创

本文详细介绍Python中基于socketserver模块实现TCPServer多线程多客户端通信的方法。通过继承ThreadingMixIn和StreamRequestHandler，服务器可同时处理多个客户端连接。此外，提供了客户端自动重连机制的代码示例，确保网络异常时能恢复连接，适用于需要高并发和稳定性的网络应用开发场景。

原始TCP通信Demo

本节展示最简单、原始的TCP通信Demo。

以下是服务端的HTTP请求处理代码示例：


import socket

# 创建一个servicesocke
serviceSocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 给服务器绑定地址(ip地址,端口号)
serviceSocket.bind(("192.168.171.1", 80))

print("等待客户端接入")
# sock 是客户端的socket信息
# addr 是客户端的地址(ip,端口)
sock, addr = serviceSocket.accept()
print(f"sock from client:{sock}")
print(f"addr of client:{addr}")

while True:
  # 接收客户端的请求
  recvData = sock.recv(1024)
  print("客户端说:%s" % (recvData.decode("utf-8")))
  sendData = input("服务器说:")
  # 发送(回复)数据给客户端
  sock.send(sendData.encode("utf-8"))

以下是客户端的HTTP请求处理代码示例：


import socket

# 创建客户端socket
clientSocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接服务器
clientSocket.connect(("192.168.171.1", 80))

while True:
  # 发送消息给服务器
  sendData = input("客户端说:")
  if sendData == "bye":
    clientSocket.send(sendData.encode("utf-8")) # 编码:将数据装换成二进制形式
    break
  clientSocket.send(sendData.encode("utf-8"))
  recvData = clientSocket.recv(1024)
  print("服务器说:%s" % (recvData.decode("utf-8"))) # 解码:将二进制转换成字符

TCP客户端与服务端实现流程

在TCP通信中，客户端的实现流程主要包含以下步骤：

首先创建客户端的socket对象以建立与服务器之间的联系，随后发送请求并接收数据，最后关闭连接。

服务端的实现流程则包括：

创建服务端的socket对象，绑定服务端的地址，设置监听器以等待客户端的连接。一旦接收到客户端的请求，服务端将接收请求并返回处理结果到客户端。

多线程多客户端通信与自动重连实现

接下来展示使用ThreadingTCPServer实现的多线程多客户端通信及自动重连的Demo。

以下是socketserver的继承关系图：

图中展示了TCPServer的相关类结构。


# from socketserver import TCPServer, BaseRequestHandler, ThreadingTCPServer
from socketserver import TCPServer, StreamRequestHandler, ThreadingMixIn
import traceback

# class MyBaseRequestHandler(BaseRequestHandler):
class MyBaseRequestHandler(StreamRequestHandler):

  def handle(self):
    self.addr = self.request.getpeername()
    self.server.users[self.addr[1]] = self.request
    message = "IP " + self.addr[0] + ":" + str(self.addr[1]) + " Connected..."
    print(message)

    while True:
      try:
        data = self.request.recv(1024).decode('UTF-8', 'ignore').strip()
        print(f'receive from {self.client_address}:{data}')

        back_data = (f"response\"" + data + "\":\n").encode("utf8")
        self.request.sendall(back_data)
      except:
        traceback.print_exc()
        break

# 源码：class ThreadingTCPServer(ThreadingMixIn, TCPServer): pass
# 从ThreadingMixIn和TCPServer继承，实现多线程
class MyThreadingTCPServer(ThreadingMixIn, TCPServer):
  def __init__(self, server_address, RequestHandlerClass):
    TCPServer.__init__(self, server_address, RequestHandlerClass)
    self.users = {}


class MyTCPserver():
  def __init__(self, server_addr='192.168.1.109', server_port=23):
    self.server_address = server_addr
    self.server_port = server_port
    self.server_tuple = (self.server_address, self.server_port)

  def run(self):
    # server = TCPServer(self.server_tuple, MyBaseRequestHandler)
    server = MyThreadingTCPServer(self.server_tuple, MyBaseRequestHandler)
    server.serve_forever()


if __name__ == '__main__':
  myserver = MyTCPserver()
  myserver.run()

在telnet环境下开启两个客户端，本电脑的IP为192.168.1.109。开启两个客户端后，TCPServer的终端会出现同一个IP但不同端口的连接记录。

这是TCPClient的连接状态示意。


import socket
import time

class MyClient:
  host = '192.168.1.109'
  port = 23
  bufsiz = 1024
  addr = None
  skt = None

  def __init__(self, host=None, port=None):
    if host != None:
      self.host = host

    if port != None:
      self.port = port

    if self.addr == None:
      self.addr = (self.host, self.port)

    self.doConnection()

  def doConnection(self):
    try:
      self.skt = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
      self.skt.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_KEEPALIVE, 1)
      print(self.addr)
      self.skt.connect(self.addr)
    except:
      pass

  def run(self):
    while True:
      try:
        _time = time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime())
        self.skt.sendall(f'{_time}:i am clent1 '.encode('utf-8'))
        data = self.skt.recv(self.bufsiz)
        print(data.decode('utf-8', 'ignore'))
        if not data:
          break
        print(data.strip())
        time.sleep(5)
      except socket.error:
        print('socket error, reconnection') # 自动重连
        time.sleep(3)
        self.doConnection()
      except:
        print('other error')

    self.skt.close()


myclient = MyClient()
myclient.run()

上述示例使用telnet工具作为客户端，这里改用代码实现模拟的客户端。