python ws长链接

原创

mob64ca12d97dad 2024-12-04 07:48:45 ©著作权

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Python WebSocket 长连接详解

引言

WebSocket 是一种用于在客户端与服务器之间建立全双工通信的协议，它允许同时在一个持久的连接上进行双向数据传输。与传统的HTTP请求响应模型相比，WebSocket可以更高效地处理实时数据传输，如金融市场数据推送、在线游戏、社交媒体更新等。Python 提供了多种库来实现 WebSocket 长连接，本文将带您一步步了解如何在 Python 中使用 WebSocket。

WebSocket 工作原理

在 WebSocket 中，客户端和服务器通过握手建立连接。连接后，双方可以在同一个TCP连接上进行双向通信。工作原理如下：

客户端发送一个 WebSocket 请求到服务器，服务器确认后返回响应。
一旦连接建立，客户端与服务器可以在任意时刻互相发送消息。
可以持续进行数据传输，直到一方关闭连接。

WebSocket 流程图

下面的流程图展示了 WebSocket 的工作流程。

flowchart TD
    A[客户端请求] --> B{服务器响应}
    B -->|成功| C[建立连接]
    B -->|失败| D[返回错误]
    C --> E{数据交互}
    E -->|消息| F[发送消息]
    E -->|关闭| G[关闭连接]

实现 WebSocket 长连接的步骤

在 Python 中实现 WebSocket 长连接的步骤如下：

安装 WebSocket 库：我们将使用 websocket-client 库，它支持 WebSocket 的客户端实现。
创建 WebSocket 客户端：通过 WebSocket 库，与服务器建立连接。
发送和接收消息：在连接建立后，可以发送和接收消息。
关闭连接：完成数据传输后，关闭连接。

安装 WebSocket 库

首先，如果您还未安装 websocket-client，请使用以下命令进行安装：

pip install websocket-client

示例代码

以下是一个简单的 WebSocket 客户端示例代码，它连接到 WebSocket 服务器，发送消息并接收服务器的消息。

import websocket
import time

def on_message(ws, message):
    print("Received message:", message)

def on_error(ws, error):
    print("Error occurred:", error)

def on_close(ws):
    print("Connection closed")

def on_open(ws):
    print("Connection opened")
    # 发送消息
    ws.send("Hello, WebSocket Server!")
    time.sleep(1)
    ws.send("Another message")

if __name__ == "__main__":
    websocket_url = "ws://echo.websocket.org/"  # 示例 WebSocket 服务器地址

    # 创建 WebSocket 应用
    ws = websocket.WebSocketApp(websocket_url,
                                on_message=on_message,
                                on_error=on_error,
                                on_close=on_close)

    # 设置打开时的回调
    ws.on_open = on_open

    # 运行 WebSocket 事件循环
    ws.run_forever()

代码解释

导入库：导入 websocket 库以及 time 模块。
回调函数：
- on_message：处理接收的消息。
- on_error：处理错误。
- on_close：处理连接关闭事件。
- on_open：连接建立时，发送消息。
创建 WebSocket 应用：传入 URL 和回调函数。
运行 WebSocket：通过 run_forever 方法保持事件循环。

处理复杂实例

对于一些复杂的场景，比如实现一个聊天室或者实时股票信息推送，你可以进一步对消息进行分类处理和异步处理。以下是另一个复杂场景的代码样例：

import websocket
import threading
import json

def on_message(ws, message):
    data = json.loads(message)
    print("Received message:", data)

def on_open(ws):
    print("Connection opened")
    def run():
        for i in range(5):
            msg = json.dumps({"message": f"hello {i}"})
            ws.send(msg)
            time.sleep(2)
        ws.close()  # 关闭连接
    threading.Thread(target=run).start()

if __name__ == "__main__":
    websocket_url = "ws://echo.websocket.org/"  # 示例 WebSocket 服务器地址

    ws = websocket.WebSocketApp(websocket_url,
                                on_message=on_message)
    
    ws.on_open = on_open

    # 运行 WebSocket 事件循环
    ws.run_forever()