Difference between revisions of "Twisted"

Revision as of 11:56, 8 July 2009

Twisted -- framework для написания сетевых приложений. Предоставляет механизмы для легкой реализации сетевого сервера и клиента. Есть классы облегчающие реализацию своего протокола, а также уже реализована обработка большого числа существующих протоколов, в том числе и XML-потока Jabber-а.

Но работа Twisted не ограничивается только сетью. Этот фреймворк облегчает создание расширяемых с помощью плагинов программ, конструирование многосервисных программ, создание единой авторизации пользователей между сервисами и многое другое.

Для начинающего Twisted-разработчика

В отличие от многих других библиотек и фреймворков для реализации Jabber-приложений, в twisted-e обработка нескольких клиентских соединений производится не через потоки или процессы, а через конечный автомат (FSM). Это означает, что всех клиентов обслуживает, грубо говоря, один поток и один цикл, а вся ответственность за "параллелизацию" работы c клиентами ложится на плечи программиста, а не ОС. Такой подход признан более эффективным, но и более сложным в исполнении.

К счастью, вся сложная часть уже реализована в twisted-е, а программисту остается только создавать свои обработчики событий и придерживаться нескольких правил:

1. Функция не должна долго думать. Так как все соединения обрабатываются в одном потоке и в одном цикле, то каждая пауза сказывается на всех. Поэтому "долгие" задачи (большие вычисления и т.п.) должны быть выделены в отдельный поток, который в конце работы вернет результат с помощью вызова функции в общем цикле (создание потока и возврат результата можно облегчить с помощью twisted.internet.threads.deferToThread).
2. Вся работа с внешними и потенциально-тормознутыми данными, а это базы данных, сеть и даже работа с файлами, по тем же причинам должна быть разделена на две части (обычно через объект Deferred): первая отправляет запрос, вторая (callback) обрабатывает результат когда он появится. Для такой работы с большой частью тормознутых объектов уже подготовлены нужные классы.
3. Вся работа с сетью осуществляется в небезопасном, с точки зрения потоков, режиме. Поэтому для отправки в сеть каких-либо данных из потока (если вы все же решили выделить отдельный) необходимо воспользоваться специальными функциями, которые вставят отправку в общий цикл (reactor.callFromThread). То же самое касается и всех других вещей, которые в "многопоточной" программе требовали блокировок.

Для Jabber разработчика

Реализация Jabber протокола находится в пакете twisted.words.protocols.jabber.

Пример клиентского приложения

Пример простого бота для Jabber-сервера (источник, адаптирован для работы с Twisted 2.5.0)

# Эти модули понадобятся.
from twisted.words.protocols.jabber import client, jid, xmlstream
from twisted.words.xish import domish
from twisted.internet import reactor

# Для JID-а используем специальный Twisted-класс
me = jid.JID("greutly@swissjabber.ch/TwistedWords")

# Так как бот -- это клиентское приложение, то и factory (см глоссарий) 
# тоже будет клиентским. Библиотека twisted.words.protocols.jabber.client
# предоставляет класс для создания factory Jabber-клиентов.
factory = client.basicClientFactory(me, "password")

# FSM полностью строится на callback-ах. Ждать нельзя. Поэтому писать 
# что-то вроде "открыть сокет, подождать ответ, послать логин/пароль, 
# подождать и т.д." тоже нельзя. Для того, чтобы выполнить какие-то
# определенные действия после авторизации, необходимо создать callback:
def authd(xmlstream):
   # создание XML элемента presence.
   presence = domish.Element(('jabber:client', 'presence'))
   presence.addElement('status').addContent('Online')
 
   # отправка в xmlstream. Обратите внимание, что это безопасная отправка,
   # так как эта функция вызывалась из главного цикла и в данный момент мы 
   # единственные, кто сейчас работает с потоком. Остальные, если есть, ждут.
   xmlstream.send(presence)
 
   # Установка обработчика на входящие XML-элементы message. Первый 
   # параметр -- это XPath
   xmlstream.addObserver('/message', gotMessage)

# сам обработчик. параметр message -- XML-элемент
# основная функция обработчика -- печатать то, что 
# пришло.
def gotMessage(message):
   # sorry for the __str__(), makes unicode happy
   print u"from: %s" % message["from"]
   for e in message.elements():
       if e.name == "body":
           print unicode(e.__str__())
           break

# Теперь регистрация callback-а authd.
factory.addBootstrap(xmlstream.STREAM_AUTHD_EVENT, authd)

# И последнее:
# Создание главного реактора для клиентского TCP соединения
reactor.connectTCP("swissjabber.ch", 5222, factory)
# Запуск реактора
reactor.run()

См. также

Программы, использующие Twisted

Ссылки

• Подходы к организации серверного приложения
• Twisted API
• Twisted документация
• Twisted на русскоязычной Python wiki
• пример реализации протоколо Finger с помощью Twisted