用 Python实现一个ftp+CRT(不用ftplib)

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　　本来最初的想法是实现一个ftp服务器，用来实现用户的登陆注册和文件的断点上传下载等，结果做着做着就连CRT也顺带着跟着完成了，然后就变成了这样一个'不伦不类'的工具。用到的知识有hashlib加密密码传输，面向对象，sockeserver支持多客户访问，os.subprocess来处理系统自带的命令，然后自定义上传下载命令，以及如何实现断点续传，传输过程中的粘包问题，以及如何反射处理用户的输入。这里仅仅是为了娱乐，下面先来看一下效果图

　　 　




　　　　　　　　

一、客户端

首先定义以个客户端类，大致在类里面定义了这些方法，以后有需要的话，可以对其进行扩充，下面的类一初始化就会去执行start方法，如果在服务端注册登录成功的话，就会接下来执行internet方法，等待用户的输入，

class Client:
def __init__(self, address):
self.address = Client.get_ip_port(address)
self.help_message = [
'目前自定义的命令仅支持以下操作：\n'
'\tput|filename',
'\tget|filename',
]
self.start()
self.cwd = ''

@staticmethod
def get_ip_port(address):
ip, port = address.split(':')
return (ip, int(port))

def register(self):
try_counts = 0
while try_counts < 3:
user = input('请输入用户名：')
if len(user) == 0:
continue
passwd = input('请输入用密码：')
if len(passwd) == 0:
continue
pd = hashlib.sha256()
pd.update(passwd.encode())
self.socket.sendall('register|{}:{}'.format(user, pd.hexdigest()).encode())  # 发送加密后的账户信息
ret = self.socket.recv(1024).decode()
if ret == '202':
print('注册成功请登录')
os.mkdir(os.path.join(settings.USER_HOME_DIR, user))  # 在客户端也创建一个用户家目录
os.mkdir(os.path.join(settings.USER_HOME_DIR, user, 'download_file'))
os.mkdir(os.path.join(settings.USER_HOME_DIR, user, 'upload_file'))
return True
else:
try_counts += 1
sys.exit("Too many attemps")

def login(self):
try_counts = 0
while try_counts < 3:
user = input('请输入用户名：')
self.user = user
if len(user) == 0:
continue
passwd = input('请输入用密码：')
if len(passwd) == 0:
continue
pd = hashlib.sha256()
pd.update(passwd.encode())
self.socket.sendall('login|{}:{}'.format(user, pd.hexdigest()).encode())  # 发送加密后的账户信息
ret = self.socket.recv(1024).decode()
if ret == '200':
print('登陆成功！')
self.cwd = self.socket.recv(1024).decode()
return True
else:
print('用户或密码错误，请从新登陆：')
try_counts += 1
sys.exit("Too many attemps")

def internet(self):
pass<br>
def process(self, cmd, argv):               # 处理自定义的命令
pass<br>
def help(self, argv=None):
pass

def put(self, argv=None):
pass

def get(self, argv=None):
pass

def start(self):
self.socket = socket.socket()
try:
self.socket.connect(self.address)
except Exception as e:
sys.exit("Failed to connect server:%s" % e)
print(self.socket.recv(1024).decode())
inp = input('1、注册，2、登录，3、离开： ')
if inp == '1':
if self.register():
if self.login():     # 登陆成功后进行交互操作
self.internet()
elif inp == '2':
if self.login():
self.internet()
else:
sys.exit()

if __name__ == '__main__':
# address = input('请输入FTP服务端地址(ip:port)：')
address = '127.0.0.1:9999'
client = Client(address)

二、服务端　　

　　服务端是用socketserver来写的，以便出来多用户请求，每当用户来来请求的时候，先让其注册或登陆，注册完后，以用户的名字为其创建一个家目录，并将用户名和密码保存起来，将来用户登录的时候从db中取出数据和用户输入的密码进行对比，正确后让其进行下一步操作，用户密码输入三次以后，退出程序。服务端为了响应客户端的每一个操作，定义了一个函数专门接受客户端传来的每一次命令，然后对其分解，反射到具体的服务端具体的函数中去，这里需要先定义客户端传过来的数据的格式是 cmd|args。大家可以看到我上面客户端登陆认证的代码传输的数据格式 ('login|{}:{}'.format(user, pd.hexdigest())) ，这么做的道理就是为了服务端好统一进行处理。下面来一下代码具体怎么做的，

def handle(self):
self.request.sendall('欢迎来到FTP服务器！'.encode())
while True:
data = self.request.recv(1024).decode()
if '|' in data:
cmd, argv = data.split('|')
else:
cmd = data
argv = None
self.process(cmd, argv)  # 将接受道德数据出来后在经过 process

def process(self, cmd, argv=None):  # 使用反射处理客户端传过来的命令（自定义的命令）
if hasattr(self, cmd):
func = getattr(self, cmd)
func(argv)　　　　　　　　　　
else:
pass

这么一写后，就只需在服务端写上相应的函数，比如，注册的话，我就只需写一个函数名为register的函数，专门来处理注册，同理登陆的话，我也只需写一个login函数即可，当初我第一次写的时候，都是用if，else来判断，当时的代码写下来，自己看着都恐怖，写着写着，自己都不知道判断到哪里去了，想想就泪奔。而用反射的话，就不需要这些繁琐的步骤了，而且以后要添加功能的话，只需要写一个简单的函数即可。客户端的反射也这样做的，就不再重复了。

三、断点上传

如果只是文件上传的话，比较好写，但是如果要断点上传的话，就有些麻烦了，这里提供一种思路，那就是服务端纪录以上传文件的大小，下次上传的时候，如果要断点续传的话，先将已上传的文件大小发给客户端，然后客户端从断点的位置在上传。下面来看一下代码的实现，

# 客户端

def put(self, argv=None):
if len(argv) == None:
print("Please add the file path that you want to upload")
return
print('上传之前请确保的文件在用户upload文件夹下')
file_path = os.path.join(settings.USER_HOME_DIR, self.user, 'upload_file', argv)
if os.path.exists(file_path):   #判断文件存不存在
file_size = os.stat(file_path).st_size
file_info = {
'file_name': argv,
'file_size': file_size,
}
has_sent = 0

self.socket.sendall(('put|{}'.format(json.dumps(file_info))).encode())　　# 将上传的文件信息作为参数发给服务端
ret = self.socket.recv(1024).decode()
if ret == '204':
inp = input("文件存在，是否续传？Y/N:").strip()
if inp.upper() == "Y":
self.socket.sendall('205'.encode())
has_sent = int(self.socket.recv(1024).decode())
else:
self.socket.sendall('207'.encode())
with open(file_path, 'rb') as f:
f.seek(has_sent)　　　　　　　　　　# 如果要续传的话，has_set为已经上传的大小，否则 has_set为0，从头开始上传
for line in f:
self.socket.sendall(line)
has_sent += len(line)
k = int((has_sent / file_size * 100))  # 下面的代码是用来显示进度条
table_space = (100 - k) * ' '
flag = k * '*'
time.sleep(0.05)
sys.stdout.write('\r{}   {:.0%}'.format((flag + table_space), (has_sent / file_size)))
print()  # 显示换行的作用

下面来看一下服务端的代码，服务端和客户端都是一收一发，注意要保持recv要收到信息，否则会阻塞，此外传送的时候可能会发生粘包，解决的办法是在发送文件文件前，先发送一条标志信息，当服务端收到该标志信息，就可以通知客户端发送文件了。

# 服务端

def put(self, argv=None):
file_info = json.loads(argv)　　　　　　　　　　# 获取客户端传来的消息
file_name = file_info['file_name']
file_size = int(file_info['file_size'])
file_path = os.path.join(settings.USER_HOME_DIR, 'kobe', 'upload_file', file_name)
have_send = 0  # 已经上传的位置

if os.path.exists(file_path):
self.request.sendall('204'.encode())
ret = self.request.recv(1024).decode()
if ret == '205':  # 续传
have_send = os.stat(file_path).st_size　　　　  # 获取已经上传文件的大小
self.request.sendall(bytes(str(have_send), encoding='utf-8'))
f = open(file_path, 'ab')　　　　　　　　　　　　 # 续传的话，以a模式打开文件，
else:　　
f = open(file_path, 'wb')　　　　　　　　　　　　 # 不续传的话，以w模式打开，
else:
self.request.sendall('206'.encode())       　　　　 # 直接上传
f = open(file_path, 'wb')

while True:
if have_send == file_size:　　　　　　　　　　　　　　# 一旦接受到的内容等于文件大小，直接退出循环　　
break
try:
ret = self.request.recv(1024)
except Exception as e:
break
f.write(ret)
have_send += len(ret)

解决了断点续传，那么断点下载也是同样的道理，就不再重复讲了。

4、CRT　

　　最后来讲一下怎么实现远程操作服务端主机，这里存粹是为了娱乐。其实实现起来也比较简单，主要使用了subprocess.getoutput获取来处理客户端输入的命令，然后将结果返回给客户端就可以，但是有一点致命的缺陷，那就是不支持cd命令，如果不支持cd命令的话，那还谈什么远程操作了，所以这里对于cd命令就需要特殊对待了，解决的办法，当然是找一个支持cd的命令，下面来看下服务端大代码

def process(self, cmd, argv=None):  # 使用反射处理客户端传过来的命令（自定义的命令）
if hasattr(self, cmd):
func = getattr(self, cmd)
func(argv)
else:
if cmd.startswith('cd'):            #（处理cd命令，subprocess不支持cd命令）
os.chdir(cmd.split(' ')[1])　　　# 获取cd 命令的参数，交给os.chdir来切换目录
pass

else:
data = subprocess.getoutput(cmd)　　# 其他命令，交给subprocess处理，
data_length = len(data)
if data_length != 0:
pass
else:
pass

处理完相关的命令，将结果返会给客户端显示就可以了。最后吗客户端保存一个变量，用来保存当前的执行路径显示出来，就像[C:\Users\Tab\PycharmProjects\myftp\New_ftp\New_Server (help)]：这样。

五、总结

到这里，就基本将关键性的东西讲完了，其他的都是一些简单的操作，只要自己稍微注意一下，你就可以写出一个类似的东西。