Python I/O多路复用模块select使用

た入场券 2022-06-05 05:21 126阅读 0赞

#Author :ywq
    import select
    import socket
    import queue
    
    
    server = socket.socket()
    server.bind(('localhost',9000))
    server.listen(1000)
    
    server.setblocking(False) #不阻塞
    
    msg_dic = {}
    
    inputs = [server,]
    #inputs = [server,conn] #[conn,]
    #inputs = [server,conn,conn2] #[conn2,]
    outputs = [] #
    #outputs = [r1,] #
    while True:
        readable ,writeable,exceptional= select.select(inputs, outputs, inputs )
    
        
        print('Readable:',readable,)
        print('writable:',writeable)
        print('exception:',exceptional)
        print('input:',inputs)
        for r in readable:
            if r is server: #代表来了一个新连接
                conn,addr = server.accept()
                print("来了个新连接",conn)
                inputs.append(conn) #是因为这个新建立的连接还没发数据过来，现在就接收的话程序就报错了
                #所以要想实现这个客户端发数据来时server端能知道，就需要让select再监测这个conn
                msg_dic[conn] = queue.Queue() #初始化一个队列，后面存要返回给这个客户端的数据
                #print(msg_dic)
            else: #conn2
                data = r.recv(1024)
                print("收到数据",data)
                msg_dic[r].put(data)
                outputs.append(r) #放入返回的连接队列里
                # r.send(data)
                # print("send done....")
    
        for w in writeable: #要返回给客户端的连接列表
            data_to_client = msg_dic[w].get()
            w.send(data_to_client) #返回给客户端源数据
    
            outputs.remove(w) #确保下次循环的时候writeable,不返回这个已经处理完的连接了
    
        for e in exceptional:
            if e in outputs:
                outputs.remove(e)
    
            inputs.remove(e)
    
            del msg_dic[e]
    
        print('Readable:',readable,)
        print('writable:',writeable)
        print('exception:',exceptional)
    
        '''
        1.select.select(rlist,wlist,xlist)运行后生成三个列表，对应变量readable，writeable，exceptional，
          三个变量类型也均为list。
        2.三个参数：rlist, wlist, xlist,分别代表需要使用select监控的三个装有fd、socket fd的列表，
           select会监控列表里的fd，一旦传入的参数rlist内有可读的fd对象，则将该对象加入readable变量中。
           一旦传入的参数wlist列表中有可写的fd对象，则将该对象加入writeable变量中，
           一旦传入的参数xlist列表中有可连接error报错的fd对象，则将该对象加入exceptional变量中。
        3.首先要把服务端socket加入inputs内让socket监控它，一旦服务端变为可读状态，即代表有新连接进来了（此时连接还未建立成功）
            开始循环，遍历readable、writeable、exceptional三个列表，列表有数据则运行相应指令
            与客户端连接建立后，应将客户端socket加入inputs列表，socket监控其是否可读、是否连接报错，此时刚刚建立连接，服务端
            还不能直接socket.recv(1024)，否则会报错，因为客户端消息还没发过来，要等待下一次循环。
            连接建立后，进入下一轮循环，此时需等待客户端传消息过来，传消息过来后，if not is server,则执行else语句，
            接收client端传来的消息，并且把client socket加入outputs列表，socket监控其是否可写，并且创建客户端专属队列，
            准备开始传消息
        4.进入for in writeable的循环，检测发现客户端已经是可写状态了，则开始传送数据。其实writeable也可以监控inputs列表
            不用单独创建outputs列表，毕竟所有的连接socket都已经在inputs里边了，但是为了使遍历writeable列表速度更快，
            最好把可写列表单独出来，节省资源。
        5.总结：select的本质就是为了替程序快速监控fd、socket的I/O状态，以便根据I/O状态快速开始操作，可读可写时则
            开始I/O操作，线程去执行其他计算操作。I/O操作时不消耗计算资源。以此交错开来尽量合理化地利用单线程资源。
    
        '''

一个简单的echo server，使用select I/O复用模型，可以实现多并发连接请求的同时低资源消耗。