使用XML-RPC共享文件（2）：再次实现

使用XML-RPC共享文件（1）：初次实现

5.再次实现

初次实现存在很多缺陷和缺点，这里不打算列出全部，而只列出几个重要的。

• 如果你停止并重启一个节点，可能出现错误消息，指出端口被占用。
• 你可能想提供对用户更友好的界面，而不是在交互式Python解释器中使用xmlrpc.client。
• 返回的编码不方便，一种更自然，更符合Python风格的解决方案是，在找不到文件时引发自定义异常。
• 节点没检测它返回的文件是否包含在目录中。通过使用诸如'../somesecretfile.txt'这样的路径，图谋不轨的黑客能够非法访问节点的其他任何文件。
• 第一个问题很好解决，只需将SimpleXMLPRCServer的属性allow_reuse_address设置为True即可。

SimpleXMLRPCServer.allow_reuse_address = 1

如果你不想直接修改这个类，可创建其子类。其他几个问题解决起来要复杂些，将在接下来的几小节分别讨论。

5.1.创建客户端界面

客户端界面是使用模块cmd中的Cmd类实现的，有关其工作原理的详细信息，请参阅“Python库参考手册”。简单地说，你从Cmd派生出一个子类来创建一个命令行界面，同时对于要让它能够处理的每个命令（如foo），都创建一个方法（如do_foo）。这个方法将命令行余下的内容（一个字符串）作为其唯一的参数。例如，如果你在命令行界面输入以下内容：

say hello

将调用方法do_say，并将字符串'hello'作为其唯一的参数。Cmd的子类使用什么样的提示符取决于属性prompt。

这里的界面将只实现fetch（下载文件）和exit（退出程序）。命令fetch调用服务器的方法fetch，并在文件没有找到时打印一条错误信息。命令exit打印一个空行（这只是出于美观考虑）并调用sys.exit。（EOF表示已到达文件末尾。在UNIX系统中，用户按下Ctrl+D时将执行这个命令。）

然而，在构造函数中需要做什么呢？你希望每个客户端都与其对等体关联起来。为此，可创建一个Node对象并调用其方法_start，但如果这样做，客户端在方法_start返回前什么都做不了，这导致客户端毫无用处。为解决这个问题，可在一个独立的线程中启动Node。通常，使用线程时需要使用锁等机制做大量的防护和同步工作。然而，由于Client只通过XML-RPC与其Node交互，你无需做任何防护和同步工作，要在独立的线程中运行方法_start，只需将下面的代码放在程序的某个合适位置：

from threading import Thread

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

t = Thread(target=n._start)

t.start()

警告 修改这个项目的代码务必小心。Client开始与Node对象直接交互（或相反）后，很容易出现与线程化相关的问题。修改代码前，务必完全理解线程化。

为确保你使用XML-RPC连接到它时已完全启动，先启动服务器，再使用teme.sleep等待一段时间。

然后，遍历一个包含url文件的所有行，并使用方法hello将服务器介绍给这些行表示的对等体。

你不用自己去设置密码，可使用自定义函数random_string，它生成一个由Client和Node共享的随机密码字符串。

5.2.引发异常

不返回表示成功还是失败的编码，而是假定肯定会成功，并在失败时引发异常。在XML-RPC中，异常（或故障）是使用数字标识的。在这个项目中，我随意的选择了100和200这两个数，分别用于表示正常的失败（请求未得到处理）和请求被拒绝（拒绝访问）。

异常是xmlrpc.client.Fault的子类。在服务器中引发的异常将传递到客户端，并保持faultCode不变。如果在服务器中引发了普通异常（如IOError），也将创建一个Fault类实例，因此你不能在服务器中随意使用异常。

5.3.验证文件名

需要处理的最后一个问题是，检查指定的文件是否包含在指定的目录中。这样做的方法有很多，但为独立于平台（即适用于Windows、UNIX和macOS），应使用模块os.path。

这里采用的简单方法如下：根据目录名和文件名创建绝对路径（例如，这将把'/foo/bar/../baz'转换为'/foo/baz'），将目录名与空文件名合并以确保它以文件分隔符（如'/'）结尾，再检查绝对文件名是否以绝对路径打头。如果是这样的，就说明指定的文件包含在指定的目录中。

再次实现的完整源代码如图所示。

5.4.尝试使用

下面来看看如何使用这个程序。首先向下面这样启动它：

python client.py urls.txt directory http://localhost:4242

文件urls.txt里的每行应包含一个URL，即包含其他所有已知对等体的URL。通过第二个参数指定的目录应包含要共享的文件（新文件也将下载到这个目录）。最后一个参数是对等体的URL。运行这个命令时，将出现类似于下面的提示符：

>

下面来尝试获取一个不存在的文件：

通过（在同一台计算机的不同端口或不同计算机上）启动几个相互认识的节点（为确保这些节点相互认识，只要将它们的URL都放在URL文件即可），可尝试像使用第一个原型那样使用这个程序。玩烦了后，再接着阅读下一节。

6.进一步探索

对于这个系统，你可能会想出多种改进和扩展方式。下面是以下探索建议。

• 添加缓存功能。在节点通过调用query来传递文件时，为何不同时存储该文件呢？这样，再有人请求这个文件时，响应速度将更快。你可以设置最大缓存空间，删除最早缓存的文件等。
• 使用线程化（异步）服务器。（这有点难。）这样，可向多个节点寻求帮助，而无需等待它们应答（他们将在以后调用方法reply来应答）。
• 支持更高级的查询，如查询文本文件的内容。
• 更充分地利用方法hello。通过调用hello发现新节点时，为何不将这个新节点介绍给其他所有已知的对等体呢？或许你还能想到更巧妙的新对等体发现方式。
• 深入研究用于分布式系统的表述性状态传递（REST）理念。REST可用于替代XML-RPC等Web服务技术，详情请参阅http://en.wikipedia.org/wiki/REST。
• 使用xmlrpc.client.Binary来封装文件，从而更安全的传输非文本文件。
• 阅读SimpleXMLRPCServer的代码。研究DocXMLRPCServer类以及libxmlrpc中的多调用（multicall）扩展。