IO多路复用select模块加socket模块,伪多线并发,并不是真正的多线程并发,实际通过循环等待还是一个一个处理的
IO多路复用,lo就是文件或数据的输入输出,IO多路复用就是可以多用户操作
IO多路复用,可以监听多个文件描述符(socke对象)(文件句柄),一旦文件句柄出现变化,即可感知到,感知到后作出相应操作
比如原生socke模块只能监听一个端口和只能一个用户连接,要想实现监听多个端口和支持多用户,就会使用IO多路复用
IO多路复用select模块
select()自动监听socket对象的客户端,连接地址和、客户端通讯地址,四个参数
select()自动监听列表里的socket对象(文件描述符),一旦监听的对象,谁发生了变化(有用户请求),
就将发生变化对象的客户端连接地址赋值给第一个变量a,第一个变量接收的列表,列表里的每一个元素,就是一个端口的用户连接地址
如果是多个端口在同时连接客户端,那么列表元素就是多个元素
最多监听端口1024个
使用方法:a, b, c = select.select(列表类型的socke对象变化, [可选:传参直接赋值给第二个变量], [可选:列表类型的socke对象监听错误], 多少秒检测一次)
需要四个参数
参数一:列表类型的socke对象,监听变化
参数二:传参直接赋值给第二个变量
参数三:列表类型的socke对象,监听错误
参数四:多少秒检测一次
需要三个变量来接收返回值
第一个变量接收的:列表类型客户端连接地址,如果无客户端连接则为空列表
第二个变量接收的:第二个参数的值
第三个变量接收的:第三个参数监听socke对象的错误信息,返回列表,无错误则为空列表
格式:a, b, c = select.select(lib, [], [], 1)
格式2:a, b, c = select.select(lib, k1, lib, 1)
IO多路复用多端口监听客户端连接地址、服务端代码
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-
"""服务端"""
import socket #导入模块
"""设置多个对象,绑定不同端口"""
k1 = socket.socket() #创建对象
k1.bind(('127.0.0.1', 9991)) #绑定服务端IP和端口
k1.listen() #监听IP和端口 k2 = socket.socket() #创建对象
k2.bind(('127.0.0.1', 9992)) #绑定服务端IP和端口
k2.listen() #监听IP和端口 k3 = socket.socket() #创建对象
k3.bind(('127.0.0.1', 9993)) #绑定服务端IP和端口
k3.listen() #监听IP和端口
"""将多个对象组合成列表"""
lib = [k1, k2, k3] """使用自动监听模块"""
import select #导入自动监听多个端口模块
while True:
#select()自动监听列表里的socket对象(文件描述符),一旦监听的对象,谁发生了变化(有用户请求),
# 就将发生变化对象的客户端连接地址赋值给第一个变量a,第一个变量接收的列表,列表里的每一个元素,就是一个端口的用户连接地址
#如果是多个端口在同时连接客户端,那么列表元素就是多个元素
a, b, c = select.select(lib, [], [], 1)
for k in a: #循环出select()获取到的列表类型客户端连接地址
d, e = k.accept() #将循环到的每一个客户端连接地址等待通讯,阻塞
d.sendall(bytes("欢迎访问", encoding="utf-8")) #向连接的客户端发送一条消息
客户端代码1
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-
"""创建客户端"""
import socket #导入模块
z = socket.socket() #创建socket对象
b = z.connect(('127.0.0.1', 9991,))#连接服务端,在客户端绑定服务端IP和端口 f = z.recv(1024) #客户端接收服务端sendall()发来的信息,1024表示最大接收1024字节
f2 = str(f, encoding='utf-8') #将接收到的服务端字节信息转换成字符串
print(f2) #打印出服务端发来的信息
客户端代码2
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-
"""创建客户端"""
import socket #导入模块
z = socket.socket() #创建socket对象
b = z.connect(('127.0.0.1', 9992,))#连接服务端,在客户端绑定服务端IP和端口 f = z.recv(1024) #客户端接收服务端sendall()发来的信息,1024表示最大接收1024字节
f2 = str(f, encoding='utf-8') #将接收到的服务端字节信息转换成字符串
print(f2) #打印出服务端发来的信息
IO多路复用多端口监听、客户端连接地址原理图
IO多路复用监听客户端多通讯地址
通过select()监听到客户端变化信息对象,拿到变化信息对象,判断是连接信息对象,还是通讯信息对象?如果是连接信息对象,通过变化信息对象获取到此连接的通讯对象,将通讯对象添加到select()里监听,如果是通讯对象,通过通讯对象进行信息交互
IO多路复用监听客户端多通讯地址服务端代码
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-
"""服务端"""
import socket #导入模块
k1 = socket.socket() #创建对象
k1.bind(('127.0.0.1', 9991)) #绑定服务端IP和端口
k1.listen() #监听IP和端口
lib = [k1] """使用自动监听模块"""
import select #导入自动监听多个端口模块
while True:
#select()自动监听列表里的socket对象(文件描述符),一旦监听的对象,谁发生了变化(有用户请求),
# 就将发生变化对象的客户端连接地址赋值给第一个变量a,第一个变量接收的列表,列表里的每一个元素,就是一个端口的用户连接地址
#如果是多个端口在同时连接客户端,那么列表元素就是多个元素
a, b, c = select.select(lib, [], [], 1)
print("正在监听的socket对象 %d" % len(lib)) #监听的对象有多少个
print(a) #监听发生变化的有哪些
for k in a: #循环出select()获取到的列表类型客户端连接地址
if k == k1: #判断循环到的连接地址等于socket对象,说明有新用户连接
d, e = k.accept() #等待请求,获取客户端通讯地址
lib.append(d) #将客户端通讯地址追加到列表,传入select()监听通讯变化
d.sendall(bytes("你好", encoding="utf-8"))
else: #如果不是连接信息,说明是通讯信息
try: #监控代码是否出现异常,如果客户端关闭了就会出现异常,没出现异常执行里面的代码
fd = k.recv(1024)
f = str(fd, encoding="utf-8")
g = f + "好"
k.sendall(bytes(g, encoding="utf-8"))
except Exception as ex: #出现异常将当前通讯对象移除列表,select不在监听
lib.remove(k)
客户端代码
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-
"""创建客户端"""
import socket #导入模块
z = socket.socket() #创建socket对象
b = z.connect(('127.0.0.1', 9991,))#连接服务端,在客户端绑定服务端IP和端口
while True:
f = z.recv(1024) #客户端接收服务端sendall()发来的信息,1024表示最大接收1024字节
f2 = str(f, encoding='utf-8') #将接收到的服务端字节信息转换成字符串
print(f2) #打印出服务端发来的信息
a = input("输入要发送的信息")
z.sendall(bytes(a, encoding="utf-8"))
IO多路复用监听客户端多通讯原理图
IO多路复用,有三种方式(select)、(poll)、(epoll) select和poll其实都是调用计算机底层来实现的监听处理,epoll是异步处理的是文件描述符发生变化后主动告诉epoll的,这里我们需要知道一下
注意:wds系统只支持select模块,
利用select()的第二个参数,实现IO多路复用,服务端读写分离
也就是读和写分开,在不同的代码块
服务端读写分离代码
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-
"""服务端实现读写分离"""
import socket #导入模块
k1 = socket.socket() #创建对象
k1.bind(('127.0.0.1', 9991)) #绑定服务端IP和端口
k1.listen() #监听IP和端口 lib = [k1] #监听的客户连接地址或,客户通讯地址,传给select第一个参数
lib2 = [] #接收客户端通讯地址,传给select第二个参数
jilu = {} #接收字典,里面是客户端发通讯内容的用户通讯地址(键)和通讯内容(值) """使用自动监听模块"""
import select #导入自动监听多个端口模块
while True:
#select()自动监听列表里的socket对象(文件描述符),一旦监听的对象,谁发生了变化(有用户请求),
# 就将发生变化对象的客户端连接地址赋值给第一个变量a,第一个变量接收的列表,列表里的每一个元素,就是一个端口的用户连接地址
#如果是多个端口在同时连接客户端,那么列表元素就是多个元素
a, b, c = select.select(lib, lib2, lib, 1)
print("正在监听的socket对象 %d" % len(lib)) #监听的对象有多少个
print(a) #监听发生变化的有哪些
"""循环判断链接地址或通讯地址,获取客户端通讯信息以及内容"""
for k in a: #循环出select()获取到的列表类型客户端连接地址
if k == k1: #判断循环到的连接地址等于socket对象,说明有新用户连接
d, e = k.accept() #等待请求,获取客户端通讯地址
lib.append(d) #将客户端通讯地址追加到列表,传入select()监听通讯变化
jilu[d] = [] #将连接用户通讯地址添加到字典为键,值为空列表
else: #如果不是连接信息,说明是通讯信息
try: #监控代码是否异常
fd = k.recv(1024) #获取客户端发的信息
except Exception as e: #如果异常将此通讯地址移除列表,停止监听
lib.remove(k) #通讯地址移除列表
else:
fd2 = str(fd, encoding="utf-8") #接收客户端发的信息转换成字符串
jilu[k].append(fd2) # 将客户端转换的字符串追加到,字典里当前客户键的,列表里为值
lib2.append(k) #将当前客户通讯地址,添加到select第二个参数列表里
"""向客户端发信息"""
for km in b: #循环select第二个参数列表里的通讯用户
jkd = jilu[km][0] #通过通讯用户拿到字典里对应的通讯内容
del jilu[km][0] #拿到通讯内容后删除通讯内容
km.sendall(bytes(jkd+"好", encoding="utf-8")) #将通讯内容加个好字,在发给客户端
lib2.remove(km ) #在通讯列表移除当前通讯地址 for fh in c: #如果监听连接出现异常
lib.remove(fh) #移除当前连接
客户端代码
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-
"""创建客户端"""
import socket #导入模块
z = socket.socket() #创建socket对象
b = z.connect(('127.0.0.1', 9991,))#连接服务端,在客户端绑定服务端IP和端口
while True:
a = input("输入要发送的信息")
z.sendall(bytes(a, encoding="utf-8"))
f = z.recv(1024) #客户端接收服务端sendall()发来的信息,1024表示最大接收1024字节
f2 = str(f, encoding='utf-8') #将接收到的服务端字节信息转换成字符串
print(f2) #打印出服务端发来的信息
IO多路复用,服务端读写分离原理图