博主前言：
Python网络编程系列已经讲述了套接字编程、HTTP协议、TCP/IP协议、多线程、多进程以及协程等知识，就以这篇博客结束Python网络编程系列吧。在这篇博客中会讲述两种以单线程的方式完成多任务。
1. 单线程实现多任务
前面我们讲述以多线程、多进程以及协程的方式实现多任务，那么能否以单线程的方式实现多任务呢？答案是可行的。我们先了解一种简单的方式 —— 单线程以轮询的方式实现多任务。
1.1 轮询
轮询，就是对每个套接字挨个的询问其是否有通信，
说白了就是对套接字列表死循环迭代操作。
我们以下列代码实现。
import socket
import time
def main():
# 创建套接字对象
tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
# 设置套接字对象为非阻塞，当套接字阻塞时会报错
tcp_server_socket.setblocking(False)
# 绑定
tcp_server_socket.bind(("192.168.111.128",13214))
# 将套接字设置为监听套接字
tcp_server_socket.listen(128)
# 创建一个socket列表
client_socket_list = list()
# 轮询
while True:
try:
new_socket,new_addr = tcp_server_socket.accept() # 试图接收一个客户端的链接
except Exception:
print("No new client coming!") # 若此时没有客户端链接，accept会阻塞，导致程序错误，执行except语句
time.sleep(1)
else: # 若此时有一个客户端链接
new_socket.setblocking(False) # 设置服务套接字为非阻塞
client_socket_list.append(new_socket) # 将服务套接字添加进socket列表
print("new client coming!")
for client_socket in client_socket_list: # 迭代socket列表
try:
data = client_socket.recv(1024) # 试图接收客户端发送来的数据
except Exception:
print("the client have not data!") # 若此时客户端没有发送数据，recv会阻塞，导致程序错误，执行except语句
else: # 若此时有客户端发来数据
if data: # 如果数据非空，即客户端不是关闭客户端的套接字，则执行if语句
print("the client had data!")
print(data)
else: # 如果数据为空，即客户端关闭了套接字，则执行else语句关闭服务套接字，且把服务套接字移出socket列表
client_socket.close()
client_socket_list.remove(client_socket)
if __name__ == '__main__':
main()
当运行上述代码，此时无客户端链接时，他会一直死循环accept并且执行打印操作，如下图。
当此时有客户端链接时，他会将客户端服务套接字添加进套接字列表，进行迭代，且可同时为多个客户端链接服务。
1.2 epoll
epoll是Linux2.6下性能最好的多路I/O就绪通知方法。
epoll相对于poll/select有两个改进：
- 虽然epoll同样只告知那些就绪的文件描述符。但其使用了内存映射（mmap）技术，省掉了这些文件描述符在系统调用时复制的开销。
- 另一个改进在于epoll采用基于事件的就绪通知方式。在select/poll中，进程只有在调用一定的方法后，内核才对所有监视的文件描述符进行扫描，而epoll事先通过注册一个文件描述符，一旦基于某个文件描述符就绪时，内核会采用类似callback的回调机制，迅速激活这个文件描述符，当进程调用时便得到通知。
我们使用代码来理解epoll模型：
import socket
import select
def main():
# 创建套接字对象
tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
# 设置套接字对象为非阻塞，当套接字阻塞时会报错
tcp_server_socket.setblocking(False)
# 绑定
tcp_server_socket.bind(("192.168.111.128",13144))
# 将套接字设置为监听套接字
tcp_server_socket.listen(128)
# 创建一个epoll对象
epl = select.epoll()
# 将监听套接字对应的fd(文件描述符)注册到epoll中
epl.register(tcp_server_socket.fileno(),select.EPOLLIN)
# 创建一个字典用于回朔套接字
fd_event_dict = dict()
# 事件通知
while True:
fd_event_list = epl.poll() # 默认会堵塞，直到系统检测到数据到来，通过事件通知方式，告诉这个程序，此时才会解堵塞
# 返回类型[(fd,event),(套接字对应的文件描述符,这个文件描述符的事件)]
for fd,event in fd_event_list: # 拆包
if fd == tcp_server_socket.fileno(): # 如果是监听套接字的fd，则表示此时有客户端链接
new_socket,client_addr = tcp_server_socket.accept() # 接收客户端
epl.register(new_socket.fileno(),select.EPOLLIN) # 将服务套接字对应的fd祖册到epoll中
fd_event_dict[new_socket.fileno()] = new_socket # 以键值对的方式存储服务套接字和其fd
print("successfully to add the socket!")
else: # 如果不是监听套接字的fd，则表示此时有数据发送了过来
data = fd_event_dict[fd].recv(1024) # 以键值对的方式，通过fd取出对应的服务套接字用于接收数据
if data: # 如果数据非空，则打印数据
print(data)
else: # 如果数据为空，则关闭服务套接字
fd_event_dict[fd].close()
epl.unregister(fd) # 将服务套接字注销出epoll
del fd_event_dict[fd] # 将服务套接字和其对应的fd从字典中删除
if __name__ == '__main__':
main()
epoll模型先将套接字的文件描述符注册进epoll中，
每当套接字进行通信时，会返回这个套接字的文件描述符，
此时epoll对所有监视的文件描述符进行扫描，
并迅速激活这个文件描述符。
在调用register函数注册时，第二个参数是epoll模型提供的注册方式。
可读：EPOLLIN
可写：EPOLLOUT
ET模式：EPOLLET
epoll对文件描述符的操作有两种模式：LT（level trigger） 和 ET（edge trigger）
LT模式与ET模式的区别如下：
LT模式（默认）：当epoll检测到描述符事件发⽣并将此事件通知应⽤程序，应⽤程序可以不⽴即处理该事件。下次调⽤epoll时，会再次响应应⽤程序并通知此事件。
ET模式：当epoll检测到描述符事件发⽣并将此事件通知应⽤程序，应⽤程序必须⽴即处理该事件。如果不处理下次调⽤epoll时，不会再次响应应⽤程序并通知此事件。
结语：
Python网络编程系列的分享博客算是圆满告终，通过以博客的方式，此部分的知识点，更加系统更加深刻的在我脑海里形成，此后我还会分享其他的知识点，例如数据库，网页框架等等，且行且学且分享。我爱CSDN。
