转自：http://www.yybug.com/read-htm-tid-15324.html
使用异步的方式工作的结果
除了反应器reactor之外，Deferred可能是最有用的Twisted对象。你可能在Twisted程序中多次用到Deferred，所有有必要了解它是如何工作的。Deferred可能在开始的时候引起困惑，但是它的目的是简单的：保持对非同步活动的跟踪，并且获得活动结束时的结果。
Deferred可以按照这种方式说明：可能你在饭店中遇到过这个问题，如果你在等待自己喜欢的桌子时，在一旁哼哼小曲。带个寻呼机是个好主意，它可以让你在等待的时候不至于孤零零的站在那里而感到无聊。你可以在这段时间出去走走，到隔壁买点东西。当桌子可用时，寻呼机响了，这时你就可以回到饭店去你的位置了。
一个Deferred类似于这个寻呼机。它提供了让程序查找非同步任务完成的一种方式，而在这时还可以做其他事情。当函数返回一个Deferred对象时，说明获得结果之前还需要一定时间。为了在任务完成时获得结果，可以为Deferred指定一个事件处理器。
当编写一个启动非同步操作的函数时，返回一个Deferred对象。当操作完成时，调用Deferred的callback方法来返回值。如果操作失败，调用Deferred.errback函数来跑出异常。例子2-4展示了程序使用Deferred使用非同步操作的连接例子，连接一个服务器的端口。
当调用一个可以返回Deferred的函数时，使用Deferred.addCallback方法指定返回结果时调用的函数。使用Deferred.addErrback方法指定执行发生异常时调用的函数。
代码
from twisted.internet.selectreactor import SelectReactor
from twisted.internet.protocol import Protocol,ClientFactory,defer
reactor = SelectReactor()
class CallbackAndDisconnectProtocol(Protocol):
def connectionMade(self):
self.factory.deferred.callback("Connected!")
class ConnectionTestFactory(ClientFactory):
protocol=CallbackAndDisconnectProtocol
def __init__(self):
self.deferred=defer.Deferred()
def clientConnectionFailed(self,connector,reason):
self.deferred.errback(reason)
def testConnect(host,port):
testFactory=ConnectionTestFactory()
reactor.connectTCP(host,port,testFactory)
return testFactory.deferred
def handleSuccess(result,port):
print "Connect to port %i"%port
reactor.stop()
def handleFailure(failure,port):
print "Error connecting to port %i: %s"%(
port,failure.getErrorMessage())
reactor.stop()
if __name__=="__main__":
import sys
if not len(sys.argv)==3:
print "Usage: connectiontest.py host port"
sys.exit(1)
host=sys.argv[1]
port=int(sys.argv[2])
connecting=testConnect(host,port)
connecting.addCallback(handleSuccess,port)
connecting.addErrback(handleFailure,port)
reactor.run()
运行这个脚本并加上服务器名和端口这两个参数会得到如下输出：
$ python connectingtest.py oreilly.com 80
Connecting to port 80.
或者，如果连接的端口是关闭的：
$ python connectiontest.py oreilly.com 81
Error connecting to port 81: Connection was refused by other side: 22: Invalid argument.
或者连接的服务器并不存在：
$ python connectiongtest.py fakesite 80
Error connecting to port 80: DNS lookup failed: address 'fakesite' not found.
它是如何工作的?
类ConnectionTestFactory是ClientFactory的子类，并且含有Deferred对象作为属性。当连接完成时，CallbackAndDisconnectProtocol的connectionMade方法会被调用。connectionMade会调用self.factory.deferred.callbakc加上任意值标识调用成功。如果连接失败，ConnectionTestFactory的clientConnectionFailed方法会被调用。第二个参数clientConnectionFailed的reason是twisted.python.failure.Failure对象，封装了异常，并描述了异常发生的原因。clientConnectionFailed传递了Failure对象到self.deferred.errback来标识操作失败。
testConnecn函数需要两个参数host和port。用于创建叫做testFactory的ConnectionTestFactory的类实例，并且传递给reactor.connectTCP参数host和port。当连接成功时返回testFactory.deferred属性，就是用于跟踪的Deferred对象。
例子2-4夜展示了两个事件处理器函数：handleSuccess和handleFailure。当从命令行运行时，它们需要host和port两个参数来调用testConnect，指定了结果Deferred到变量connecting。此时可以使用connecting.addCallback和connecting.addErrback来设置事件处理器函数。在每一种情况下，传递port作为附加参数。因为扩展的参数或者关键字参数将会由addCallback或addErrback传递给事件处理器，这将会在调用handleSuccess和handleFailure时得到端口参数作为第二个参数。
Tip:当函数返回Deferred时，可以确定事件调用了Deferred的callback或者errback方法。否则代码将永远等待结果。
在调用了testConnect和设置事件处理器之后，控制劝将会交给reactor.run()。依赖于testConnect的执行成功与否，将会调用handleSuccess或者handleFailure，打印西那个关的信息并停止反应器。
关于
是否需要保持一串的Deferred呢？有时确实需要同时保持多个非同步任务，且并非同时完成。例如，可能需要建立一个端口扫描器运行testConnect函数来对应一个范围的端口。为了实现这个，使用DeferredList对象，作为例子2-5，来挂历众多的Deferred。
代码
from twisted.internet import reactor,defer
from connectiontester import testConnect
def handleAllResules(results,ports):
for port,resultInfo in zip(ports,results):
success,result=resultInfo
if success:
print 'Connected to port %i' % port
reactor.stop()
import sys
host=sys.argv[1]
ports=range(1,201)
testers=[testConnect(host,port) for port in ports]
defer.DeferredList(testers,consumeErrors=True).addCallback(handleAllResults,ports)
reactor.run()
运行portscan.py脚本并传递host参数。将会自动扫描1-200端口并报告结果。
$ python portscan.py localhost
Connected to port 22
Connected to port 23
Connected to port 25
... ...
例子使用了Python的列表(list)的形式来创建一个列表存储由testConnect()返回的Deferred对象的列表。每一个testConnect()使用host参数，并测试1-200端口。
testers=[testConnect(host,port) for port in ports]
例子使用列表方式包装了Deferred对象成为DeferredList对象。DeferredList将会跟踪所有的Deferred对象的结果并传递作为首参数。当它们都完成了的时候，将会回调按照(success,result)的格式。在Deferred完成时，第一个回传值是TRue和第二个参数是Deferred传回结果。如果执行失败，则第一个参数是False且第二个参数是Failure对象包装的异常。consumeErrors键设置为True时告知DeferredList完成了吸收Deferred的所有错误。否则将会看到弹出的错误信息。
当DeferredList完成时，results将会被传给handleAllResults函数，列表中的每个元素都会被扫描。handleAllResults使用了zip函数来匹配每个结果的端口。对每一个端口如果有成功的连接则打印信息。最终反应器会结束并结束程序。
发送和接收数据
一旦TCP连接被建立，就可以用于通讯。程序可以发送数据到另一台计算机，或者接收数据。
使用Protocol的子类可以发送和接收数据。重载dataReceived方法用于控制数据的接收，仅在接收到数据时才被调用。使用self.transport.write来发送数据。
例子2-6包括了DataForwardingProtocol的类，可以将接收到的数据写入self.output。这个实现创建了简单的应用程序，类似于netcat，将收到的数据传递到标准输出，用于打印接收的数据到标准输出。
代码
from twisted.internet import stdio,reactor,protocol
from twisted.protocols import basic
import re
class DataForwardingProtocol(protocol.Protocol):
def __init__(self):
self.output=None
self.normalizeNewLines=False
def dataReceived(self,data):
if self.normalizeNewLines:
data=re.sub(r"(\r\n|\n)","\r\n",data)
if self.output:
self.output.write(data)
class StdioProxyProtocol(DataForwardingProtocol):
def connectionMade(self):
inputForwarder=DataForwardingProtocol()
inputForwarder.output=self.transport
inputForwarer.normalizeNewLines=True
stdioWarpper=stdio.StandardIO(inputForwarder)
self.output=stdioWarpper
print "Connected to server. Press Ctrl-C to close connection."
class StdioProxyFactory(protocol.ClientFactory):
protocol=StdioProxyProtocol
def clientConnectionLost(self,transport,reason):
reactor.stop()
def clientConnectionFailed(self,transport,reason):
print reason.getErrorMessage()
reactor.stop()
if __name__=='__main__':
import sys
if not len(sys.argv)==3:
print "Usage: %s host port "__file__
sys.exit(1)
reactor.connectTCP(sys.argv[1],int(sys.argv[2]),StdioProxyFactory())
reactor.run()
运行dataforward.py并传入host和port两个参数。一旦连接就可以将所有来自服务器的消息送回服务器，所有接收的数据也同时显示在屏幕上。例如可以手动连接一个HTTP服务器，并发送HTTP请求到oreilly.com：
$ python dataforward.py oreilly.com 80
Connected to server. Press Ctrl-C to close connection.
HEAD / HTTP/1.0
Host: oreilly.com
<--空行
HTTP/1.1 200 OK
......
它们是如何工作的?
例子2-6开始于定义类DataForwardingProtocol。这个协议用于接受数据并存入self.output，这个属性可以用write方法访问，如同self.output.write。DataForwardingOutputProtocol包含一个叫做normalizeNewLines的属性。如果这个属性设置为True，将会由Unix风格的\n换行改变为\r\n这种常见的网络换行方式。
作为DataForwardingProtocol的子类StdioProxyProtocol类具体负责工作。一旦连接被建立，将会创建一个叫做inputForwarder的DataForwardingProtocol实例，并设置输出为self.transport。然后包装twisted.internet.stdio.StandardIO的实例inputForwarder，以标准IO的方式代替网络连接。这一步对所有的通过StdioProxyProtocol方式的网络连接都有效。最终设置StdioProxyProtocol的output属性到值stdioWarpper，所以数据的接收工作定义到了标准输出。
协议定义之后，很容易定义StdioProxyFactory，将其protocol属性设置为StdioProxyProtocol，并且处理反应器的停止和连接、失败工作。调用reactor.connectTCP连接，然后依靠reactor.run()来控制事件循环。
2.4 接受客户端的连接
前面的实验都是讲解如何作为客户端进行连接。Twisted也同样适合于编写网络服务器，用于等待客户端连接。下面的实验将会展示如何编写Twisted服务器来接受客户端连接。
2.4.1 下面如何做?
创建一个Protocol对象来定义服务器行为。创建一个ServerFactory对象并引用Protocol，并传递给reactor.listenTCP。例子2-7展示了简单的echo服务器，简单的返回客户端发来的信息。
代码
from twisted.internet import reactor,protocol
from twisted.protocols import baisc
class EchoProtocol(basic.LineReceiver):
def lineReceived(self,line):
if line=='quit':
self.sendLine("Goodbye.")
self.transport.loseConnection()
else:
self.sendLine("You said: "+line)
class EchoServerFactory(protocol.ServerFactory):
protocol=EchoProtocol
if __name__=="__main__":
port=5001
reactor.listenTCP(port,EchoServerFactory())
reactor.run()
当这个例子运行时，将会在5001端口监听，并报告已经建立的连接。
$python echoserver.py
Server running, Press Ctrl-C to stop.
Connection from 127.0.0.1
Connection from 127.0.0.1
在另一个终端，使用netcat、telnet或者dataforward.py(例子2-6)来连接服务器。将会返回键入的例子。输入quit来关闭连接。
$ python dataforward.py localhost 5001
Connected to server. Press Ctrl-C to close connection.
hello
You said: hello
twisted is fun
You said: twisted is fun
quit
Goodbye.
它们是如何工作的?
Twisted服务器使用相同的Protocol类作为客户端。为了复用，EchoProtocol继承了twisted.protocols.basic.LineReceiver，作为Protocol.LineReceiver的轻量级实现，可以自动按照获得的行来产生处理。当EchoProtocol接收到一个行时，就会返回收到的行，除非遇到了'quit'将退出。
下一步，定义了EchoServerFactory类。EchoServerFactory继承自ServerFactory，作为ClientFactory的服务器端，并设置了EchoProtocol为protocol属性。EchoServerFactory的实例作为第二个参数传递给reactor.listenTCP，第一个参数是端口号。