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使用Python开发SQLite代理服务器

时间:12-26来源:作者:点击数:37

SQLite数据库使用单个磁盘文件,并且不需要像Oracle、MSSQL、MySQL等数据库管理系统那样启动服务,使用非常灵活方便。但是SQLite也有个很严重的问题,就是没有相应的服务,也没有监听任何端口,因此相应的程序只能访问本地数据库。也就是说,无法分离程序和数据库,只能把程序和数据库放在同一台计算机上。

本文使用Python开发了一个SQLite数据库的服务程序,可以完美地分离程序和数据库。技术要点是Socket编程,在数据库服务器上运行服务程序,该服务程序监听特定端口、执行代理程序发来的SQL语句并返回结果;代理程序负责接收客户端的SQL语句并转发给服务器,然后再把服务器返回的结果转发给客户端。在具体使用时可以在本文代码基础上进行简化和扩展。

服务程序:

  • ##
  • # 服务器程序,接收代理服务器转发来的SQL指令,并返回结果
  • #
  • import sqlite3
  • import socket
  • import struct
  • def getData(sql):
  • '''通过给定的SQL SELECT语句返回结果'''
  • with sqlite3.connect(r'database.db') as conn:
  • cur = conn.cursor()
  • cur.execute(sql)
  • result = cur.fetchall()
  • return result
  • def doSql(sql):
  • '''适用于DELETE/UPDATE/INSERT INTO语句,返回影响的记录条数'''
  • with sqlite3.connect(r'database.db') as conn:
  • cur = conn.cursor()
  • result = cur.execute(sql)
  • return result.rowcount
  • # 创建socket对象,默认使用IPV4+TCP
  • sockServer = socket.socket()
  • sockServer.bind(('', 3030))
  • sockServer.listen(1)
  • while True:
  • # 接收客户端连接
  • try:
  • conn, addr = sockServer.accept()
  • except:
  • continue
  • sql = conn.recv(1024).decode('gbk').lower()
  • if sql.startswith(('update','delete','insert')):
  • try:
  • # 首先发送要发送的字节总数量
  • # 然后再发送真实数据
  • result = str(doSql(sql)).encode('gbk')
  • conn.send(struct.pack('i', len(result)))
  • conn.send(result)
  • except:
  • message = b'error'
  • conn.send(struct.pack('i', len(message)))
  • conn.send(message)
  • elif sql.startswith('select'):
  • try:
  • result = str(getData(sql)).encode('gbk')
  • conn.send(struct.pack('i', len(result)))
  • conn.send(result)
  • except:
  • message = b'error'
  • conn.send(struct.pack('i', len(message)))
  • conn.send(message)

代理程序:

  • ##
  • # 代理服务器,在SQLite数据库服务器和客户端之间进行指令和数据的转发
  • # 这样可以把数据库和程序放到两个服务器上进行分离
  • ##
  • import socket
  • from threading import Thread
  • import struct
  • sockServer = socket.socket()
  • sockServer.bind(('',5050))
  • sockServer.listen(50)
  • def agent(conn):
  • # 接收客户端发来的指令,并进行过滤
  • sql = conn.recv(1024)
  • if not sql.decode('gbk').startswith(('select', 'delete', 'insert','update')):
  • message = b'not a sql statement'
  • conn.send(struct.pack('i', len(message)))
  • conn.send(message)
  • return
  • else:
  • sockClient = socket.socket()
  • # 尝试连接服务器
  • try:
  • sockClient.connect(('10.2.1.3', 3030))
  • except:
  • message = b'Server not alive'
  • conn.send(struct.pack('i', len(message)))
  • conn.send(message)
  • return
  • # 向服务程序转发SQL语句
  • sockClient.send(sql)
  • # 数据量大小,使用sturct序列化一个整数需要4个字节
  • size = sockClient.recv(4)
  • conn.send(size)
  • size = struct.unpack('i', size)[0]
  • while True:
  • if size == 0:
  • break
  • elif size > 4096:
  • data = sockClient.recv(4096)
  • conn.send(data)
  • size -= len(data)
  • else:
  • data = sockClient.recv(size)
  • conn.send(data)
  • size -= len(data)
  • sockClient.close()
  • conn.close()
  • while True:
  • conn, _ = sockServer.accept()
  • Thread(target=agent, args=(conn,)).start()

模拟客户端程序:

  • ##
  • # 模拟客户端,向SQLite代理服务器发送指令并接收数据
  • #
  • import sqlite3
  • import socket
  • import struct
  • while True:
  • sql = input('输入一个要执行的SQL语句:\n')
  • # 没有输入,进入下一次循环
  • if sql.strip() == '':
  • continue
  • # 输入exit或quit,退出客户端
  • if sql in ('exit', 'quit'):
  • break
  • # 建立socket,尝试连接
  • sockClient = socket.socket()
  • try:
  • sockClient.connect(('10.2.1.3', 5050))
  • except:
  • print('服务器异常,请检查')
  • else:
  • # 发送远程SQL语句
  • sockClient.send(sql.encode('gbk'))
  • size = sockClient.recv(4)
  • size = struct.unpack('i', size)[0]
  • data = b''
  • while True:
  • if size == 0:
  • break
  • elif size > 4096:
  • # 注意断包和粘包
  • # 虽然设置了4096,但是不一定能够接收4096字节
  • #即使缓冲区的数据远多于4096
  • t = sockClient.recv(4096)
  • data += t
  • size -= len(t)
  • else:
  • t = sockClient.recv(size)
  • data += t
  • size -= len(t)
  • data = data.decode('gbk')
  • try:
  • data = eval(data)
  • except:
  • pass
  • sockClient.close()
  • print(data)

 

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