面试题：Python中SocketServer模块构建服务器之基础

Question

在Python使用SocketServer模块构建服务器时，简述TCPServer和UDPServer的主要区别，并说明在代码实现中如何选择使用哪一种。

Answer 1

主要区别

1. 传输协议：
   • TCPServer：基于TCP协议，是面向连接的可靠传输协议。数据在传输前需要先建立连接，数据会按照发送顺序有序到达，且不会丢失或重复，适合对数据准确性要求高、数据量大且对实时性要求不是特别高的场景，如文件传输、HTTP协议等。
   • UDPServer：基于UDP协议，是无连接的不可靠传输协议。数据发送前不需要建立连接，传输速度快，但数据可能会丢失、重复或乱序到达，适合对实时性要求高、对数据准确性要求相对较低的场景，如实时视频流、音频流传输等。
2. 通信方式：
   • TCPServer：是流式传输，数据像水流一样不间断传输，接收方按顺序接收字节流，然后根据应用层协议进行解析。
   • UDPServer：以数据包为单位传输，每个数据包都有自己的边界，接收方一次接收一个完整的数据包。

代码实现中的选择

1. 数据准确性优先：如果应用场景对数据准确性要求极高，如金融交易系统、数据库同步等，应选择TCPServer。在代码实现中，使用SocketServer.TCPServer类来创建服务器实例。例如：

import SocketServer


class MyTCPHandler(SocketServer.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        self.data = self.request.recv(1024).strip()
        print(f"{self.client_address[0]} wrote:")
        print(self.data)
        self.request.sendall(self.data.upper())


if __name__ == "__main__":
    HOST, PORT = "localhost", 9999
    server = SocketServer.TCPServer((HOST, PORT), MyTCPHandler)
    server.serve_forever()

2. 实时性优先：当应用场景对实时性要求高，如在线游戏、直播等，可选择UDPServer。在代码实现中，使用SocketServer.UDPServer类来创建服务器实例。例如：

import SocketServer


class MyUDPHandler(SocketServer.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        data = self.request[0].strip()
        socket = self.request[1]
        print(f"{self.client_address[0]} wrote:")
        print(data)
        socket.sendto(data.upper(), self.client_address)


if __name__ == "__main__":
    HOST, PORT = "localhost", 9999
    server = SocketServer.UDPServer((HOST, PORT), MyUDPHandler)
    server.serve_forever()