最近有些事儿比较忙，python的学习就断断续续，这个练习来得比预期的晚，不过还好，不管做什么，我都希望能认真对待，认真做好每一件事。

引入

这个练习原书中称作“使用XML-RPC进行文件共享”，题目是从使用的技术介绍的，做完这个练习之后我觉得最终其实实现的是一个迅雷的雏形——一个P2P下载器。当然了实际使用中的下载工具远远比这个要复杂，包括断点续传，断网重连等等。

那么我们学习的方法也就明确了，使用到了P2P的概念和XML-RPC的原理，那么就从这两个开始吧。

关于P2P

额，这里不进行官方的概念介绍，结合这个练习说明P2P的大体原理。使用P2P之后，我们查找一个共享资源的大体流程如下

#P2P协议的理解，弱化了server-client的概念，在网络中，每个节点都可能是server，也可能是client，暂且把发起请求的称为client，处理请求的称为server

1. client向服务器A发起寻找文件test的请求2. A现在自己的目录下面寻找是否有test3. 如果有则返回该文件给client，程序结束4. 如果A服务器没有，则A遍历在线节点列表5. 如果找到，返回给client，结束6. 如果没有，返回空

由上的过程看出网络中每个节点需要具备以下功能：

#每个节点需要维护的资源

共享目录：在网络中存在n台机器，每台服务器都有一个可供其他服务器访问的目录(目录下面有各种文件)

在线节点列表：每天机器都有一个所有愿意共项目录的服务器列表#服务器的功能

服务器应该能更新在线节点列表

如果在线节点很多，是不是应该一直寻找下去(设置一个查找深度)

服务器查询某个文件是否存在

服务器可以下载某一个文件到自己的共享目录

很明白了，在P2P网络中每个节点可以为别人提供资源，也可以向其他节点请求资源，对于每个节点来说就是共享出自己的资源，然后知道去哪里请求资源(需要一个其他节点的列表)。

关于xml-rpc

rpc：远程过程调用(之前学习分布式操作系统的时候想不到远程过程调用是什么，使用场景是什么，但是相信总起到了我意识到或者没意识到的作用)，心爱那个心爱那个其实和http协议也有类似的地方，都是请求其他计算机的资源，并不关心在其他计算机上是怎么实现的。其原理也就是

#xml_rpc原理

在server A定义方法method

在client使用A的proxy调用method

当然了，rpc还有更详细的协议规范，但是这一层都被xml-rpc通过封装屏蔽了。这里也不作进一步探寻了。

具体实现

主要有两个模块，client和server，主要功能在server中实现，client只是对server调用进行了一些封装。

server.py

#!/usr/bin/env python#-*- coding=utf-8 -×-

from xmlrpclib importServerProxy, Faultfrom os.path importjoin, isfile, abspathfrom SimpleXMLRPCServer importSimpleXMLRPCServerfrom urlparse importurlparseimportsys

MAX_HISTORY_LENGTH= 6SimpleXMLRPCServer.allow_reuse_address= 1UNHANDLED= 100ACCESS_DENIED= 200

classUnhandledQuery(Fault):"""表示无法处理的查询异常"""

def __init__(self, message='Could not handle the query'):

Fault.__init__(self, UNHANDLED, message)classAccessDenied(Fault):"""在用户试图访问未被授权的资源时引发的异常"""

def __init__(self, message='Access denied'):

Fault.__init__(self, ACCESS_DENIED, message)definside(dir, name):"""判断访问的目录是否有限制访问的目录，限制非法目录访问，比如/var/www/../data"""dirs=abspath(dirs)

name=abspath(name)return name.startswith(join(dirs, ''))defgetPort(url):"""根据url获取端口号"""name= urlparse(url)[1]

parts= name.split(":")return int(parts[-1])classNode:"""P2P网络中的节点"""

def __init__(self, url, directory, secret):

self.url=url

self.directory=directory

self.secret=secret

self.know=set()def query(self, query, history=[]):"""查找文件，先在本机查找，如果找到则返回，找不到则查找其他已知节点"""

try:print 'search local'

returnself._handle(query)exceptUnhandledQuery:#添加到history，标记查找的深度

history = history +[self.url]if len(history) >=MAX_HISTORY_LENGTH:raise

print 'search other server'

returnself._broadcast(query, history)defhello(self, other):"""认识其他节点"""self.know.add(other)return0deffetch(self, query, secret):"""用于从节点下载数据"""

print 'server.fetch'

if secret !=self.secret:raiseAccessDenied

result=self.query(query)print 'result----',result#把查询到的数据写到本地

f = open(join(self.directory, query), 'w')

f.write(result)

f.close()return0def_start(self):"""内部使用，用于启动XML_RPC服务器"""server= SimpleXMLRPCServer(("", getPort(self.url)), logRequests=False)

server.register_instance(self)

server.serve_forever()def_handle(self, query):"""搜索文件在本服务器上是否存在"""dirs=self.directory

name=join(dirs, query)if notisfile(name):raiseUnhandledQueryreturnopen(name).read()def_broadcast(self, query, history):"""内部时使用，用于将查询广播到其他已知节点"""

for other inself.know.copy():try:#根据url创建远程节点的proxy，使用xml_rpc进行远程调用

print 'search ----', other

server=ServerProxy(other)print 'start query', otherreturnserver.query(query, history)exceptFault, f:if f.faultCode ==UNHANDLED:pass

else:

self.know.remove(other)except:#说明该server已经不可用

self.know.remove(other)#如果在所有节点中没有找到，就返回空

raiseUnhandledQuerydefmain():

url, directory, secret= sys.argv[1:]

node=Node(url, directory, secret)

node._start()if __name__ == '__main__':

main()

server.py

client.py

#! /usr/bin/env python#-*- coding=utf-8 -*-

from xmlrpclib importServerProxy, Faultfrom cmd importCmdfrom random importchoicefrom string importlowercasefrom server importNode, UNHANDLEDfrom threading importThreadfrom time importsleepimportsys

HEAD_START= 0.1 #second

SECRET_LEN = 100

defrandomStr(len):"""生成指定长度的字符串"""chars=[]

letters= lowercase[:26]while len >0:

len= len - 1chars.append(choice(letters))return ''.join(chars)classClient1(Cmd):"""Node基于文本的界面"""

def __init__(self, url, dirname, urlfile):"""初始化Cmd

随机生成秘钥

启动服务器

启动字符界面"""

print 'in'Cmd.__init__(self)

self.secret=randomStr(SECRET_LEN)

n=Node(url, dirname, self.secret)

t= Thread(target=n._start)

t.setDaemon(1)

t.start()#等待服务器启动

sleep(HEAD_START)

self.server=ServerProxy(url)for line inopen(urlfile):

line=line.strip()

self.server.hello(line)defdo_fetch(self, arg):"调用服务器的fetch方法"

try:print 'do_fetch'self.server.fetch(arg, self.secret)exceptFault, f:printfif f.faultCode !=UNHANDLED:raise

print 'Could not find the file', argdefdo_exit(self, arg):"退出程序"

printsys.exit()

do_EOF= do_exit #接收到EOF的时候也退出程序

#设置提示符

prompt = '>'

defmain():

urlfile, directory, url= sys.argv[1:]printurlfile, directory, urlprint '---------'

printdir()

client=Client1(url, directory, urlfile)

client.cmdloop()if __name__ == '__main__':

main()

client.py

总结

在运行这个练习的时候，要注意死锁，因为有共享资源的问题

#线程死锁

server A的url list里面有Server B

server B的url list里面有Server A

当A请求B的时候，B发现自己也没有，B根据url list查询其他server，这个时候根据list需要去查询A

但是这个时候A正在等待B的回应，所以就造成了

A等B，B等A的死锁情况#解决死锁

每个server B在向url list里面的server A发出请求之前判断本神是否是Server A正在请求B

完整代码