Python的bsonrpc源码解读

bsonrpc 是python中⼀个基于json或bson的远程过程调⽤的库，提供了服务端与客户端实现，其底层采⽤的是基于TCP连接的通信。

程序结构

bsonrpc主要包括以下⽂件：

1. concurrent.py：针对两种并发⽅式（threading线程对象、gevent协程对象）涉及的相应组件（Queue，Event，Lock等）提供统⼀的对外的⽣成接⼝：spawn()，new_promise()，new_queue()， new_lock()等；
2. definitions.py：定义rpc的消息结构和错误编码；
3. dispatcher.py：rpc的处理调度，路由处理（消息对应的处理函数）；
4. exceptions.py：异常定义；
5. framing.py：定义不同类实现JSON RPC 2.0标准中的不同消息结构；
6. interfaces.py：定义提供服务的装饰器；
7. misc.py：该⽂件中定义了⼀个id⽣成器，从1开始累加。
8. options.py：定义配置选项。
9. rpc.py：主要为BSONRpc和JSONRpc类的实现；
10. socket_queue.py：主要为消息的拆包组包部分；
11. util.py：系统⼯具。

本⽂主要描述库包中对于不同协议的分包组包的处理，涉及到socket_queue.py和framing.py⽂件，主要采⽤的是对象组合的技术。

解读

socket_queue.py中的SocketQueue类是⽤来处理从socket接收数据，主要的⽅法为_receiver()和put()⽅法，分别对应分包和组包，分包的主要内容如下：

def _receiver(self):
    bbuffer = b''
    while True:
        try:
            chunk = self.socket.recv(self.BUFSIZE) # 从socket上接收数据
            bbuffer = self._to_queue(bbuffer + chunk) # 数据分包
        except DecodingError as e:
            self._queue.put(e)
        # 后⾯省略...
def _to_queue(self, bbuffer):
    b_msg, bbuffer = self.codec.extract_message(bbuffer) # 解码器提取完整的信息
    while b_msg is not None:
        self._queue.put(self.codec.loads(b_msg)) # 解码后的消息放⼊消息队列中等待处理
        b_msg, bbuffer = self.codec.extract_message(bbuffer)
    return bbuffer

组包的主要内容如下：

def put(self, item):
    if self._closed:
        raise BsonRpcError('Attempt to put items to closed queue.')
    msg_bytes = self.codec.into_frame(self.codec.dumps(item)) # 组包
    with self._lock:
        self.socket.sendall(msg_bytes)

如上图所示，程序采⽤的是对象组合的⽅式实现消息分包处理的。对象组合是继承之外的另⼀种选择，对象组合要求被组合的对象具有良好定义的接⼝，通过接⼝的⽅式调⽤其他对象的功能，这个也被“⿊箱复⽤”，因为对象的内部细节是不可⻅的。SocketQueue中依赖Codec的extract_message()接⼝⽅法，不⽤关⼼其具体的实现⽅法。具体实现由JSONCodec和BSONCode进⾏实现。JSONCodec中依赖JSONFrame中的extract_message()接⼝⽅法，该接⼝⽅法的实现由JSONFramingNone、JSONFramingNetstring、JSONFramingRFC7464进⾏实现。SocketQueue消息组包过程依赖于into_frame()⽅法，也是通过对象组合实现的。

注：图中的接⼝为了⼤家容易理解才加上了，源码⾥⾯并没有。