同时监听/响应 HTTP 请求、串行端口和基于时间的事件的 Python 脚本？

Question

我的问题的简短版本:

我如何设计一个 Python 脚本来监听和响应通过 HTTP 或串行端口接收的输入，并通过这些 channel 自行启动通信？我的问题是我不明白如何设计一个脚本，它既 (i) 使用 Web 框架来监听某些端口的 HTTP 输入，并且 (ii) 还进行其他独立于传入 HTTP 请求的工作。

长版:我想使用 Python 设计一个系统来执行以下操作:

• 监听串行端口以获取偶尔的报告。具体来说，我有一个网络JeeNode与中央通信的传感器(无线 Arduino 兼容模块)JeeLink , 它通过 USB 连接到我的电脑并通过 pySerial 与我的 Python 脚本对话.
• 监听 Web URL 以获取偶尔的输入。具体来说，用户通过短信向系统发送命令到Twilio。数字。 Twilio 拦截 SMS 消息并将它们发布到我指定的 URL，我使用 Bottle micro web-framework监听新的 HTTP 请求。
• 响应两种类型的输入(串行和 HTTP)。例如，如果用户发送命令“ sleep ”，我想 (i) 通过串行端口告诉传感器进入休眠状态 -> JeeLink(然后将命令转发到 Remote )； (ii) 回复发送者——可能还有其他用户——命令已收到并正在执行。
• 偶尔会启动自己与用户的通信(通过 HTTP -> Twilio -> SMS)或远程传感器(通过串行 -> JeeLink)，而不会发生任何突发输入事件。两个例子:(1) 我想每 N 分钟向用户或远程传感器报告一次，即使我没有收到任何新的输入。 (2) 我想告诉用户 Remote 实际上已经进入休眠模式。因为 Remote 是电池供电的，所以它们大部分时间都处于无法访问的低功耗模式。他们只能在他们每 5 分钟发起一次无线“签到”时从 JeeLink 接收新命令。因此，虽然从技术上讲 Remote 会根据用户命令进入休眠(或唤醒等)状态，但命令和响应实际上是独立的。

我的问题是，我看到的所有 Web 框架的使用示例似乎都假设所有 突发事件都是通过 HTTP 请求发生的。我可以创建一个 Bottle 对象，并使用装饰器将代码绑定(bind)到该对象，只要它看到与某个指定 URL 路径匹配的 HTTP 请求，就会执行该对象。但是我不知道如何做到这一点，同时做其他独立于 HTTP 事件的工作，例如，监听串口。

经过一番努力，我现在正在考虑的潜在解决方案是:

• 将功能拆分为单独的脚本。 A.py通过HTTP监听短信，并将相关信息写入某个数据库； B.py 不断读取数据库中的新记录并做出相应的 react ，同时监听串行监视器并进行其他工作。这似乎可以正常工作，但感觉不够优雅，我怀疑有一个我不知道的更简单的解决方案。
• 也许答案与 Python 装饰器有关？我使用各种装饰器来指定 URL 路径，当匹配的 HTTP 请求进来时，执行绑定(bind)到装饰器的代码。所以我猜也许有一种方法可以指定其他类型的装饰器，而不是监听 HTTP 请求，而是在我的“主要”Python 代码告诉它时执行？但我对装饰器的了解还不够多，无法判断这是不是真的。

Answer 1

您似乎正在尝试编写一个异步应用程序来通过 HTTP 管理您的节点网络。您希望在多个 channel 发生传入通信时对其做出响应，您希望按计划在多个 channel 上发起通信，并且您希望这两种通信形式进行交互。所有这些通信都是与一个缓慢的外部世界进行的，因此如果不需要，您最好不要阻止。

如果将代码组织到几个 Python 模块中，并根据它们关注的领域进行拆分——串行接口(interface)代码、HTTP 接口(interface)代码、公共(public)处理代码路径等，那么维护系统可能会最容易。将这些组件编织在一起一个中央控制模块，它导入你的库，并且知道如何干净地启动和停止。然后，您可以独立于 Web 界面测试串行界面，并有可能在其他项目中重用其中一些 Python 模块。