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下面將以socket網絡通信為例,分別通過非阻塞IO和多路復用IO來進行代碼實現
## 非阻塞IO
### server端代碼
主要就是將setblocking設置為False后,通過捕獲拋出的異常,以判斷是否有新連接,是否有接受到數據,然后不停的while循環來實現
~~~
import socket
server=socket.socket()
server.bind(('127.0.0.1',8800))
server.listen()
server.setblocking(False)
con_list=[]
rm_list=[]
while True:
try:
conn,addr=server.accept()
con_list.append(conn)
except BlockingIOError:
for conn in con_list:
try:
msg=conn.recv(1024)
conn.send(b'my server')
except BlockingIOError:pass
except ConnectionResetError:
rm_list.append(conn)
conn.close()
for conn in rm_list:
con_list.remove(conn)
else:
rm_list.clear() #刪除關閉的client
server.close()
~~~
### client端代碼
~~~
import socket,os,time
client=socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1',8800))
while True:
msg='my client:%s'%os.getpid()
print(msg)
client.send(msg.encode())
time.sleep(1)
print(client.recv(1024))
~~~
## 多路復用IO
多路復用,是使用了一個代理`select`來做監聽的動作,避免了前一種方式`while循環`的資源消耗
### server端代碼
~~~py
import socket,select
server = socket.socket()
server.bind(('127.0.0.1', 8800))
server.listen(5)
server.setblocking(False) #設置為非阻塞
print('server is start ......')
rlist = [server, ] # 讀列表,初始只有server
wlist = [] # 寫列表
xlist = [] # 異常列表
while True:
rl, wl, xl = select.select(rlist, wlist, xlist)
# print('rlist:', rlist)
for sk in rl:
if sk == server: # 如果是server則建立連接并添加conn到列表
conn, addr = sk.accept()
rlist.append(conn) #
else: # 如果是conn,則收發數據
try:
conn = sk
msg = conn.recv(1024).decode()
if not msg:#客戶端關閉則刪除conn(linux)
conn.close()
rlist.remove(sock)
continue
print('接收消息:', msg)
conn.send(msg.upper().encode())
except ConnectionResetError: #客戶端關閉則刪除conn(windows)
conn.close()
rlist.remove(conn)
~~~
### client端代碼
~~~py
import socket
client=socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1',8800))
while True:
msg=input('>>:')
if not msg:continue
client.send(msg.encode())
data=client.recv(1024)
print(data.decode( ))
~~~
## 基于selectors的IO多路復用
**selectors模塊**
* 此模塊允許基于選擇模塊原語構建高級別和高效的I / O多路復用。
* 鼓勵用戶使用此模塊,除非他們想要精確控制使用的os級別的原語。
注:selectors也是包裝了select高級的包裝內置函數,它包裝了select與epoll,優先使用epoll,windos內只支持select。
### server端代碼
~~~py
import selectors
import socket
sock = socket.socket()
sock.bind(('127.0.0.1', 8800))
sock.listen(5)
sock.setblocking(False)
sel = selectors.DefaultSelector() # 生成select實例對象
def read(conn, mask):
try:
data = conn.recv(1024)
if not data:
print('closing', conn)
sel.unregister(conn)
conn.close()
return
conn.send(data.upper() + b'_SB')
except Exception:
print('closing', conn)
sel.unregister(conn) # 取消注冊
conn.close() # 關閉連接
def accept(sock, mask):
conn, addr = sock.accept()
print('-------', conn)
# 注冊conn,回調 read函數
sel.register(conn, selectors.EVENT_READ, read)
# 注冊server事件:
# 參數1:sock 進行監聽
# 參數2:selectors.EVENT_READ 執行動作
# 參數3:accept,只要來一個鏈接就回調這個函數
sel.register(sock, selectors.EVENT_READ, accept)
while True:
print('wating....')
events = sel.select() # 調用select:優先使用epoll
# 默認阻塞,有活動鏈接就返回活動的鏈接列表
for key, mask in events:
# callback相當于調accept函數
callback = key.data
# 獲取函數內存地址,加入參數
# key.fileobj = 文件句柄
callback(key.fileobj, mask)
~~~
### client端代碼
~~~py
import socket
client=socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1',8800))
while True:
msg=input('>>:')
if not msg:continue
client.send(msg.encode())
data=client.recv(1024)
print(data.decode( ))
~~~
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