Python之基于socket和select模块实现IO多路复用

 

 

'''IO指的是输入输出，一部分指的是文件操作，还有一部分
网络传输操作，例如soekct就是其中之一；多路复用指的是
利用一种机制，同时使用多个IO，例如同时监听多个文件句
柄（socket对象一旦传送或者接收信息），一旦文件句柄出
现变化就会立刻感知到
'''
1、下面通过IO多路复用实现多人同时连接socket服务器

这是服务端代码

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import  socket   sk1  =  socket.socket() #sk1,sk2,sk3这就是一个文件描述符 sk1.bind(( '127.0.0.1' , 8002 )) sk1.listen()     sk2  =  socket.socket() sk2.bind(( '127.0.0.1' , 8003 )) sk2.listen()   sk3  =  socket.socket() sk3.bind(( '127.0.0.1' , 8004 )) sk3.listen()   inputs  =  [sk1,sk2,sk3] import  select while  True :      '''[sk1,sk2,sk3],select内部会自动监听sk1,sk21，sk3三个对象      一旦某个句柄发生变化就会被监听到      '''      #如果有人链接sk1，则会被添加进列表，r_list = [sk1]      r_list,w_list,e_list  =  select.select(inputs,[],[], 1 ) #1表示等一秒，在while执行到这里的时候监测一秒，没有人来链接的话就接着循环      #print(r_list,sk1.listen())      for  sk  in  r_list:          conn,address  =  sk.accept()          #print(conn,address)          conn.sendall(bytes( '你好' ,encoding = 'utf-8' ))          conn.close()

　　客户端的代码都是一样的，就差个端口

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#客户端一 import  socket     obj  =  socket.socket() obj.connect(( '127.0.0.1' , 8002 )) content  =  str (obj.recv( 1024 ),encoding = 'utf-8' ) print (content)   obj.close()   #客户端二 import  socket     obj  =  socket.socket() obj.connect(( '127.0.0.1' , 8003 )) content  =  str (obj.recv( 1024 ),encoding = 'utf-8' ) print (content)   obj.close()     #客户端三 import  socket     obj  =  socket.socket() obj.connect(( '127.0.0.1' , 8004 )) content  =  str (obj.recv( 1024 ),encoding = 'utf-8' ) print (content)   obj.close()

　　执行结果：只要启动服务器端，然后不同的客户端多次启动都能收到信息，多个端口成功被监听

2、下面使用select模块实现多路复用，使同一个端口同时接收多个链接

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import  socket   sk1  =  socket.socket() #sk1,sk2,sk3这就是一个文件描述符 sk1.bind(( '127.0.0.1' , 8002 )) sk1.listen()   # # sk2 = socket.socket() # sk2.bind(('127.0.0.1',8003)) # sk2.listen() # # sk3 = socket.socket() # sk3.bind(('127.0.0.1',8004)) # sk3.listen()   inputs  =  [sk1] import  select   #epoll效率更高，但是Windows不支持，它是谁有问题就告诉它，不用循坏 while  True :      '''[sk1,sk2,sk3],select内部会自动监听sk1,sk21，sk3三个对象      一旦某个句柄发生变化（某人来链接）就会被监听到      '''      #如果有人链接sk1，则会被添加进列表，r_list = [sk1]      r_list,w_list,e_list  =  select.select(inputs,[],[], 1 )      '''第三个参数是监听错误的，只要有错误出现，就会被监听到，返回e_list         第二个参数返回给w_list，只要传了什么，就原封不动的传给w_list'''      print ( '正在监听 %s 多少个对象'  %  len (inputs))      for  sk  in  r_list:          if  sk  = =  sk1:              #句柄跟服务器端的对象一样，表示有新用户来链接了              conn,address  =  sk.accept()              inputs.append(conn) #加入去之后，inputs有一个链接对象和服务器对象          else :              #有老用户发消息了              try :                  data_byte  = sk.recv( 1024 )                    data_str  = str (data_byte,encoding = 'utf-8' )                  sk.sendall(bytes(data_str + '收到了' ,encoding = 'utf-8' ))              except : #空信息表示客户端断开链接，所以要在监听中移除                                   inputs.remove(sk) #这里的sk就是之前传进去的conn，因为r_list接收的是有变化的值

　启动这个服务端之后，就可以实现多路复用了，可以接收多个客户端同时连接

3、下面介绍一些多路操作里面的读写分离

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import  socket   sk1  =  socket.socket() #sk1就是一个文件描述符 sk1.bind(( '127.0.0.1' , 8002 )) sk1.listen() inputs  =  [sk1] #被检测发生变动的句柄放这里 outputs = [] #用来记录谁给服务端发过信息，以便回复 message_dict  =  {} #接收信息的，根据句柄形成键值对 import  select   #epoll效率更高，但是Windows不支持，它是谁有问题就告诉它，不用循坏 while  True :      '''[sk1,sk2,sk3],select内部会自动监听sk1,sk21，sk3三个对象      一旦某个句柄发生变化（某人来链接）就会被监听到      '''      #如果有人链接sk1，则会被添加进列表，r_list = [sk1]      r_list,w_list,e_list  =  select.select(inputs,outputs,inputs, 1 )      '''第三个参数是监听错误的，只要有错误出现，就会被监听到，返回e_list         第二个参数返回给w_list，只要传了什么，就原封不动的传给w_list'''      print ( '正在监听 %s 多少个对象'  %  len (inputs))      for  sk  in  r_list:          if  sk  = =  sk1:              #句柄跟服务器端的对象一样，表示有新用户来链接了              conn,address  =  sk.accept()              inputs.append(conn) #加入去之后，inputs有一个链接对象和服务器对象              message_dict[conn] = [] #字典的key是具体的链接对象          else :              #有老用户发消息了              try :                  data_byte  = sk.recv( 1024 )                except  Exception as e: #空信息表示客户端断开链接，所以要在监听中移除                  print (e)                  inputs.remove(sk) #这里的sk就是之前传进去的conn，因为r_list接收的是有变化的值              else :                  data_str  =  str (data_byte, encoding = 'utf-8' )                    message_dict[sk].append(data_str)                  outputs.append(sk) #把传送数据的句柄添加进去第二个参数      for  conn  in  w_list:          recv_str = message_dict[conn][ 0 ] #拿到我们收到了的信息          del  message_dict[conn][ 0 ] #删除信息，防止下次出现一样的消息          print (recv_str)          conn.sendall(bytes(recv_str + '收到了' ,encoding = 'utf-8' ))          outputs.remove(conn) #回复完成之后在列表删除      for  sk_or_conn  in  e_list:          e_list.remove(sk_or_conn)

　　这样可以形成简单的读写分离操作

对于select里面的参数关系，这里有个武sir画的图

 

分类:  Python学习笔记

'''IO指的是输入输出，一部分指的是文件操作，还有一部分
网络传输操作，例如soekct就是其中之一；多路复用指的是
利用一种机制，同时使用多个IO，例如同时监听多个文件句
柄（socket对象一旦传送或者接收信息），一旦文件句柄出
现变化就会立刻感知到
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1、下面通过IO多路复用实现多人同时连接socket服务器

这是服务端代码

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import  socket   sk1  =  socket.socket() #sk1,sk2,sk3这就是一个文件描述符 sk1.bind(( '127.0.0.1' , 8002 )) sk1.listen()     sk2  =  socket.socket() sk2.bind(( '127.0.0.1' , 8003 )) sk2.listen()   sk3  =  socket.socket() sk3.bind(( '127.0.0.1' , 8004 )) sk3.listen()   inputs  =  [sk1,sk2,sk3] import  select while  True :      '''[sk1,sk2,sk3],select内部会自动监听sk1,sk21，sk3三个对象      一旦某个句柄发生变化就会被监听到      '''      #如果有人链接sk1，则会被添加进列表，r_list = [sk1]      r_list,w_list,e_list  =  select.select(inputs,[],[], 1 ) #1表示等一秒，在while执行到这里的时候监测一秒，没有人来链接的话就接着循环      #print(r_list,sk1.listen())      for  sk  in  r_list:          conn,address  =  sk.accept()          #print(conn,address)          conn.sendall(bytes( '你好' ,encoding = 'utf-8' ))          conn.close()

　　客户端的代码都是一样的，就差个端口

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#客户端一 import  socket     obj  =  socket.socket() obj.connect(( '127.0.0.1' , 8002 )) content  =  str (obj.recv( 1024 ),encoding = 'utf-8' ) print (content)   obj.close()   #客户端二 import  socket     obj  =  socket.socket() obj.connect(( '127.0.0.1' , 8003 )) content  =  str (obj.recv( 1024 ),encoding = 'utf-8' ) print (content)   obj.close()     #客户端三 import  socket     obj  =  socket.socket() obj.connect(( '127.0.0.1' , 8004 )) content  =  str (obj.recv( 1024 ),encoding = 'utf-8' ) print (content)   obj.close()

　　执行结果：只要启动服务器端，然后不同的客户端多次启动都能收到信息，多个端口成功被监听

2、下面使用select模块实现多路复用，使同一个端口同时接收多个链接

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import  socket   sk1  =  socket.socket() #sk1,sk2,sk3这就是一个文件描述符 sk1.bind(( '127.0.0.1' , 8002 )) sk1.listen()   # # sk2 = socket.socket() # sk2.bind(('127.0.0.1',8003)) # sk2.listen() # # sk3 = socket.socket() # sk3.bind(('127.0.0.1',8004)) # sk3.listen()   inputs  =  [sk1] import  select   #epoll效率更高，但是Windows不支持，它是谁有问题就告诉它，不用循坏 while  True :      '''[sk1,sk2,sk3],select内部会自动监听sk1,sk21，sk3三个对象      一旦某个句柄发生变化（某人来链接）就会被监听到      '''      #如果有人链接sk1，则会被添加进列表，r_list = [sk1]      r_list,w_list,e_list  =  select.select(inputs,[],[], 1 )      '''第三个参数是监听错误的，只要有错误出现，就会被监听到，返回e_list         第二个参数返回给w_list，只要传了什么，就原封不动的传给w_list'''      print ( '正在监听 %s 多少个对象'  %  len (inputs))      for  sk  in  r_list:          if  sk  = =  sk1:              #句柄跟服务器端的对象一样，表示有新用户来链接了              conn,address  =  sk.accept()              inputs.append(conn) #加入去之后，inputs有一个链接对象和服务器对象          else :              #有老用户发消息了              try :                  data_byte  = sk.recv( 1024 )                    data_str  = str (data_byte,encoding = 'utf-8' )                  sk.sendall(bytes(data_str + '收到了' ,encoding = 'utf-8' ))              except : #空信息表示客户端断开链接，所以要在监听中移除                                   inputs.remove(sk) #这里的sk就是之前传进去的conn，因为r_list接收的是有变化的值

　启动这个服务端之后，就可以实现多路复用了，可以接收多个客户端同时连接

3、下面介绍一些多路操作里面的读写分离

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import  socket   sk1  =  socket.socket() #sk1就是一个文件描述符 sk1.bind(( '127.0.0.1' , 8002 )) sk1.listen() inputs  =  [sk1] #被检测发生变动的句柄放这里 outputs = [] #用来记录谁给服务端发过信息，以便回复 message_dict  =  {} #接收信息的，根据句柄形成键值对 import  select   #epoll效率更高，但是Windows不支持，它是谁有问题就告诉它，不用循坏 while  True :      '''[sk1,sk2,sk3],select内部会自动监听sk1,sk21，sk3三个对象      一旦某个句柄发生变化（某人来链接）就会被监听到      '''      #如果有人链接sk1，则会被添加进列表，r_list = [sk1]      r_list,w_list,e_list  =  select.select(inputs,outputs,inputs, 1 )      '''第三个参数是监听错误的，只要有错误出现，就会被监听到，返回e_list         第二个参数返回给w_list，只要传了什么，就原封不动的传给w_list'''      print ( '正在监听 %s 多少个对象'  %  len (inputs))      for  sk  in  r_list:          if  sk  = =  sk1:              #句柄跟服务器端的对象一样，表示有新用户来链接了              conn,address  =  sk.accept()              inputs.append(conn) #加入去之后，inputs有一个链接对象和服务器对象              message_dict[conn] = [] #字典的key是具体的链接对象          else :              #有老用户发消息了              try :                  data_byte  = sk.recv( 1024 )                except  Exception as e: #空信息表示客户端断开链接，所以要在监听中移除                  print (e)                  inputs.remove(sk) #这里的sk就是之前传进去的conn，因为r_list接收的是有变化的值              else :                  data_str  =  str (data_byte, encoding = 'utf-8' )                    message_dict[sk].append(data_str)                  outputs.append(sk) #把传送数据的句柄添加进去第二个参数      for  conn  in  w_list:          recv_str = message_dict[conn][ 0 ] #拿到我们收到了的信息          del  message_dict[conn][ 0 ] #删除信息，防止下次出现一样的消息          print (recv_str)          conn.sendall(bytes(recv_str + '收到了' ,encoding = 'utf-8' ))          outputs.remove(conn) #回复完成之后在列表删除      for  sk_or_conn  in  e_list:          e_list.remove(sk_or_conn)

　　这样可以形成简单的读写分离操作

对于select里面的参数关系，这里有个武sir画的图