Python Websocket Client详解

介绍

Python websocket client是一个支持WebSocket协议的Python库，它提供了与WebSocket服务器进行通信的功能。WebSocket是HTML5规范中的一种通信协议，是一种基于TCP的协议，它可以在客户端和服务器之间建立实时双向通信。Python websocket client能够帮助开发者进行客户端开发，实现WebSocket协议的通信。

使用场景

Python websocket client可以用于以下场景：

1. 实时数据交互

当需要在客户端和服务器之间进行实时双向通信时，可以使用WebSocket协议和Python websocket client构建客户端程序。比如实时聊天程序。

2. 大规模数据推送

当需要向大量客户端推送实时数据时，使用WebSocket协议和Python websocket client能够更好的提高数据推送效率。比如股票行情推送。

核心类和函数

1. websocket.WebSocketApp

WebSocketApp是Python websocket client提供的核心类，它是WebSocket客户端应用程序的入口点。WebSocketApp类的实例化需要指定WebSocket服务器的地址，之后可以使用它提供的一系列函数进行通信。

1.1 初始化WebSocketApp对象


import websocket

# 定义WebSocket服务器地址
ws_url = "ws://echo.websocket.org/"

# 实例化WebSocketApp对象
ws_app = websocket.WebSocketApp(ws_url)

1.2 WebSocketApp构造函数参数说明

参数	说明	类型	默认值
url	WebSocket服务器地址	str	None
header	HTTP请求头	dict	{}
on_message	接收消息的回调函数	function	None
on_error	发生错误的回调函数	function	None
on_close	关闭WebSocket连接的回调函数	function	None
on_open	建立WebSocket连接时的回调函数	function	None
keep_running	是否保持WebSocket连接运行	bool	True
ping_interval	发送ping消息的时间间隔，单位：秒	float	0
ping_timeout	ping消息发送后等待pong消息的超时时间，单位：秒	float	5
sslopt	SSL选项字典，参考Python标准库ssl模块	dict	{}

1.3 WebSocketApp方法说明

方法	说明
.run_forever()	启动WebSocket客户端程序，进入事件循环
.send(message)	向WebSocket服务器发送消息
.close()	关闭WebSocket连接

2. websocket.enableTrace(flag)

enableTrace函数是Python websocket client提供的辅助函数，用于打开调试信息。当flag为True时，WebSocket客户端程序会输出详细的调试信息。

2.1 打开调试信息


import websocket

# 打开调试信息
websocket.enableTrace(True)

2.2 关闭调试信息


import websocket

# 关闭调试信息
websocket.enableTrace(False)

示例代码

1. 客户端向服务器发送消息，服务器回复消息

1.1 客户端代码


import websocket

# 定义WebSocket服务器地址
ws_url = "ws://echo.websocket.org/"

# 打开调试信息
websocket.enableTrace(True)

# 定义接收消息的回调函数
def on_message(ws, message):
    print(f"Received: {message}")

# 实例化WebSocketApp对象，并指定回调函数
ws_app = websocket.WebSocketApp(ws_url, on_message=on_message)

# 启动WebSocket客户端程序
ws_app.run_forever()

# 发送消息给WebSocket服务器
ws_app.send("Hello, WebSocket server!")

1.2 服务器代码

WebSocket服务器直接使用WebSocket服务提供商，以echo.websocket.org为例。

2. 客户端接收服务器推送的消息

2.1 客户端代码


import websocket

# 定义WebSocket服务器地址
ws_url = "ws://echo.websocket.org/"

# 打开调试信息
websocket.enableTrace(True)

# 定义接收消息的回调函数
def on_message(ws, message):
    print(f"Received: {message}")

# 实例化WebSocketApp对象，并指定回调函数
ws_app = websocket.WebSocketApp(ws_url, on_message=on_message)

# 启动WebSocket客户端程序
ws_app.run_forever()

2.2 服务器代码

WebSocket服务器使用Python实现。

2.2.1 安装websocket-server


pip install websocket-server

2.2.2 编写服务器代码


import websocket_server

# 定义WebSocket服务器地址
ws_host = "localhost"
ws_port = 8000

# 打开调试信息
websocket.enableTrace(True)

# 接收WebSocket客户端消息的回调函数
def on_message(ws, message):
    print(f"Received: {message}")
    # 向WebSocket客户端发送消息
    ws.send(f"Hello, {message}!")

# WebSocket服务器启动时的回调函数
def on_server_started():
    print(f"WebSocket server started at {ws_host}:{ws_port}")

# 实例化websocket-server库中的WebSocketServer对象，并指定回调函数
ws_server = websocket_server.WebSocketServer(ws_host, ws_port, on_message)
ws_server.set_fn_on_server_started(on_server_started)

# 启动WebSocket服务器
ws_server.run_forever()

2.2.3 运行服务器


python websocket_server.py

总结

Python websocket client是Python实现的WebSocket客户端库，它提供了与WebSocket服务器进行通信的功能。它能够帮助开发者进行实时双向通信以及大规模数据推送。Python websocket client库中的核心类是WebSocketApp，它是WebSocket客户端应用程序的入口点。WebSocketApp实例化时可以指定回调函数，并提供了一系列事件处理函数。

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