Python http server IPv6

今天准备测试一下IPv6，习惯性地使用Python的http.server模块，意外的发现它不支持IPv6。在StackOverflow上有人说，把HttpServer的address_family改成AF_INET6即可。于是浏览了一下/usr/lib/python3.6/http/server.py代码，说干就干。

if __name__ == '__main__':
    parser = argparse.ArgumentParser()
    parser.add_argument('--cgi', action='store_true',
                       help='Run as CGI Server')
    parser.add_argument('--ipv6', '-6', action='store_true',
                        help='Set address family to IPv6')
    parser.add_argument('--bind', '-b', default='', metavar='ADDRESS',
                        help='Specify alternate bind address '
                             '[default: all interfaces]')
    parser.add_argument('port', action='store',
                        default=8000, type=int,
                        nargs='?',
                        help='Specify alternate port [default: 8000]')
    args = parser.parse_args()
    if args.cgi:
        handler_class = CGIHTTPRequestHandler
    else:
        handler_class = SimpleHTTPRequestHandler
    server_class=HTTPServer

    if args.ipv6:
        server_class = type("HTTPServerV6", (HTTPServer,),
                            dict(address_family=socket.AF_INET6))
    else:
        server_class = HTTPServer

    test(HandlerClass=handler_class, ServerClass=server_class, port=args.port, bind=args.bind)

加了一行parser.add_argument('--ipv6', '-6', action='store_true', help='Set address family to IPv6')来解析IPv6参数，许多命令行工具都用了这种方式，例如ping -6, curl -6, telnet -6等。
使用type函数，动态创建一个新的类HTTPServerV6，其address_family设置成AF_INET6。这种写法可以不用显式继承而得到一个新的派生类，不会修改原类的属性。
修改完代码并保存，执行python -m http.server -6 -b ::，成功监听IPv6地址，使用netstat -lpt可以查看。不加-6参数程序还是原来的用法，堪称完美。

tcp6       0      0 [::]:8000               [::]:*                  LISTEN      7252/python3

兴致勃勃准备去Github给Python提PR，发现master上的代码是这样的，原来Python 3.8开始，http.server模块就已经支持IPv6了。

if __name__ == '__main__':
    import argparse

    parser = argparse.ArgumentParser()
    parser.add_argument('--cgi', action='store_true',
                       help='Run as CGI Server')
    parser.add_argument('--bind', '-b', metavar='ADDRESS',
                        help='Specify alternate bind address '
                             '[default: all interfaces]')
    parser.add_argument('--directory', '-d', default=os.getcwd(),
                        help='Specify alternative directory '
                        '[default:current directory]')
    parser.add_argument('port', action='store',
                        default=8000, type=int,
                        nargs='?',
                        help='Specify alternate port [default: 8000]')
    args = parser.parse_args()
    if args.cgi:
        handler_class = CGIHTTPRequestHandler
    else:
        handler_class = partial(SimpleHTTPRequestHandler,
                                directory=args.directory)

    # ensure dual-stack is not disabled; ref #38907
    class DualStackServer(ThreadingHTTPServer):
        def server_bind(self):
            # suppress exception when protocol is IPv4
            with contextlib.suppress(Exception):
                self.socket.setsockopt(
                    socket.IPPROTO_IPV6, socket.IPV6_V6ONLY, 0)
            return super().server_bind()

    test(
        HandlerClass=handler_class,
        ServerClass=DualStackServer,
        port=args.port,
        bind=args.bind,
    )

它使用了双栈套接字技术，在Linux上默认启用双栈套接字，只需要创建一个基于IPv6的TCP套接字，即可同时支持IPv4和IPv6。如果系统设置了IPV6_V6ONLY选项，即/proc/sys/net/ipv6/bindv6only不为0，则需要使用setsockopt取消这个选项才能启用双栈套接字。

sock = socket(AF_INET6, SOCK_STREAM, 0);
//enable dual stack if disabled
//int opt = 0;
//setsockopt(sock, IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &opt, sizeof(opt));