plomlompom.com Git - plomrogue2-experiments/blob - server_/io.py

   1 import socketserver
   2 import threading
   3 import queue
   4
   5
   6 # Avoid "Address already in use" errors.
   7 socketserver.TCPServer.allow_reuse_address = True
   8
   9
  10 # Our default server port.
  11 SERVER_PORT=5000
  12
  13
  14 class Server(socketserver.ThreadingTCPServer):
  15     """Bind together threaded IO handling server and message queue."""
  16
  17     def __init__(self, queue, *args, **kwargs):
  18         super().__init__(('localhost', SERVER_PORT), IO_Handler, *args, **kwargs)
  19         self.queue_out = queue
  20         self.daemon_threads = True  # Else, server's threads have daemon=False.
  21
  22
  23 class IO_Handler(socketserver.BaseRequestHandler):
  24
  25     def handle(self):
  26         """Move messages between network socket and game IO loop via queues.
  27
  28         On start (a new connection from client to server), sets up a
  29         new queue, sends it via self.server.queue_out to the game IO
  30         loop thread, and from then on receives messages to send back
  31         from the game IO loop via that new queue.
  32
  33         At the same time, loops over socket's recv to get messages
  34         from the outside into the game IO loop by way of
  35         self.server.queue_out into the game IO. Ends connection once a
  36         'QUIT' message is received from socket, and then also calls
  37         for a kill of its own queue.
  38
  39         All messages to the game IO loop are tuples, with the first
  40         element a meta command ('ADD_QUEUE' for queue creation,
  41         'KILL_QUEUE' for queue deletion, and 'COMMAND' for everything
  42         else), the second element a UUID that uniquely identifies the
  43         thread (so that the game IO loop knows whom to send replies
  44         back to), and optionally a third element for further
  45         instructions.
  46
  47         """
  48         import plom_socket_io
  49
  50         def caught_send(socket, message):
  51             """Send message by socket, catch broken socket connection error."""
  52             try:
  53                 plom_socket_io.send(socket, message)
  54             except plom_socket_io.BrokenSocketConnection:
  55                 pass
  56
  57         def send_queue_messages(socket, queue_in, thread_alive):
  58             """Send messages via socket from queue_in while thread_alive[0]."""
  59             while thread_alive[0]:
  60                 try:
  61                     msg = queue_in.get(timeout=1)
  62                 except queue.Empty:
  63                     continue
  64                 caught_send(socket, msg)
  65
  66         import uuid
  67         print('CONNECTION FROM:', str(self.client_address))
  68         connection_id = uuid.uuid4()
  69         queue_in = queue.Queue()
  70         self.server.queue_out.put(('ADD_QUEUE', connection_id, queue_in))
  71         thread_alive = [True]
  72         t = threading.Thread(target=send_queue_messages,
  73                              args=(self.request, queue_in, thread_alive))
  74         t.start()
  75         for message in plom_socket_io.recv(self.request):
  76             if message is None:
  77                 caught_send(self.request, 'BAD MESSAGE')
  78             elif 'QUIT' == message:
  79                 caught_send(self.request, 'BYE')
  80                 break
  81             else:
  82                 self.server.queue_out.put(('COMMAND', connection_id, message))
  83         self.server.queue_out.put(('KILL_QUEUE', connection_id))
  84         thread_alive[0] = False
  85         print('CONNECTION CLOSED FROM:', str(self.client_address))
  86         self.request.close()
  87
  88
  89 def io_loop(q, game_command_handler):
  90     """Handle commands coming through queue q, send results back.
  91
  92     Commands from q are expected to be tuples, with the first element
  93     either 'ADD_QUEUE', 'COMMAND', or 'KILL_QUEUE', the second element
  94     a UUID, and an optional third element of arbitrary type. The UUID
  95     identifies a receiver for replies.
  96
  97     An 'ADD_QUEUE' command should contain as third element a queue
  98     through which to send messages back to the sender of the
  99     command. A 'KILL_QUEUE' command removes the queue for that
 100     receiver from the list of queues through which to send replies.
 101
 102     A 'COMMAND' command is specified in greater detail by a string
 103     that is the tuple's third element. The game_command_handler takes
 104     care of processing this and sending out replies.
 105
 106     """
 107     while True:
 108         x = q.get()
 109         command_type = x[0]
 110         connection_id = x[1]
 111         content = None if len(x) == 2 else x[2]
 112         if command_type == 'ADD_QUEUE':
 113             game_command_handler.queues_out[connection_id] = content
 114         elif command_type == 'KILL_QUEUE':
 115             del game_command_handler.queues_out[connection_id]
 116         elif command_type == 'COMMAND':
 117             game_command_handler.handle_input(content, connection_id)
 118
 119
 120 def run_server_with_io_loop(command_handler):
 121     """Run connection of server talking to clients and game IO loop.
 122
 123     We have the TCP server (an instance of Server) and we have the
 124     game IO loop, a thread running io_loop. Both communicate with each
 125     other via a queue.Queue. While the TCP server may spawn parallel
 126     threads to many clients, the IO loop works sequentially through
 127     game commands received from the TCP server's threads (= client
 128     connections to the TCP server), calling command_handler to process
 129     them. A processed command may trigger messages to the commanding
 130     client or to all clients, delivered from the IO loop to the TCP
 131     server via the queue.
 132
 133     """
 134     q = queue.Queue()
 135     c = threading.Thread(target=io_loop, daemon=True, args=(q, command_handler))
 136     c.start()
 137     server = Server(q)
 138     try:
 139         server.serve_forever()
 140     except KeyboardInterrupt:
 141         pass
 142     finally:
 143         print('Killing server')
 144         server.server_close()