python全棧開發day36-IO多工

標籤：非同步io   同步   ndt   window   hide   sock   lin   recvfrom   實現   

一、複習　　1、進程、線程、協程　　　　進程：是電腦中最小的資源分派單位，資料隔離，可以利用多核，資料不安全               線程：是電腦中最小的CPU調度單位，資料共用，GIL，資料不安全　　　　協程：是線程的一部分，是由使用者來調度，資料共用，資料安全　　2、同步、非同步、阻塞、非阻塞

　　　　　　非同步：同時做不止一件事

　　　　　　同步：事情一件做完接著下一件

　　　　　　阻塞：recv\recvfrom\accept\sleep\input

　　　　　　非阻塞：

二、IO多工

　　　　IO操作：

　　　　　　檔案處理:檔案處理，json.dump/load,input,print,logging

　　　　　　網路操作：recv/send,resvfrom/sendto,accept/connect

　　　　# recv 為什麼要阻塞
　　　　　　# 等待資料來到我Python程式的記憶體裡

　　1.阻塞IO:

　　　　　　

　　　　　　

 

 

　　2.非阻塞IO:

　　　　　　

　　　　　　

 　　　　　　代碼舉例：

　　　　　　

# import timeimport socketsk = socket.socket()sk.bind((‘127.0.0.1‘,9000))sk.setblocking(False)sk.listen()conn_lst = []del_lst = []while True:    try:        conn,addr = sk.accept()   #--> 非阻塞，沒有串連來就報錯        conn_lst.append(conn)        print(conn)    except BlockingIOError:        for con in conn_lst:   # conn1,conn2,conn3            try:                con.send(b‘hello‘)                try:                    print(con.recv(1024))     # 非阻塞 沒有訊息來就報錯                except BlockingIOError:pass   # recv沒有訊息的報錯            except ConnectionResetError:      # send沒有串連的報錯                con.close()                del_lst.append(con)        for con in del_lst:            conn_lst.remove(con)        del_lst.clear()# 非阻塞的形式實現了並發的socket server# 非阻塞的形式實現了並發的socket server，太耗cpu# 沒有資料來 的時候 程式的高速處理極大地佔用了CPU資源

非阻塞IO-server

import socketsk = socket.socket()sk.connect((‘127.0.0.1‘,9000))while True:    print(sk.recv(1024))    sk.send(b‘bye‘)sk.close()

非阻塞IOclient

 

 

　　3.IO多工：

　　　　　　

 

　　　　　　

import selectimport socketsk = socket.socket()sk.bind((‘127.0.0.1‘,9000))sk.setblocking(False)sk.listen()rlst = [sk]   # 監聽的是對象的讀操作wlst = []   # 監聽的是對象的寫操作xlst = []   # 監聽的是對象的異常操作while True:    rl,wl,xl = select.select(rlst,wlst,xlst)  # [sk,conn]    for obj in rl:    # [conn1,conn2]        if obj == sk:            conn,addr = sk.accept()   # 每次建立串連的時候conn            rlst.append(conn)        else:            msg = obj.recv(1024)            if msg == b‘‘:                obj.close()                rlst.remove(obj)                continue            print(msg)            obj.send(b‘hello‘)# socketserver# TCP協議的並行作業 selectors + 多線程

多工IO-select-sever

import socketsk = socket.socket()sk.connect((‘127.0.0.1‘,9000))while True:    sk.send(b‘wahaha‘)    print(sk.recv(1024))sk.close()# IO多工select的工作機制# select windows  輪詢# poll   linux    輪詢，poll能夠監聽的對象比select要多# epoll  linux    不是採用輪詢的方式，而是採用回呼函數的形式

多工IO-select-client

# IO多工select的工作機制
# select windows  輪詢
# poll   linux    輪詢，poll能夠監聽的對象比select要多
# epoll  linux    不是採用輪詢的方式，而是採用回呼函數的形式

跨平台或平台自適應IO多工：

import selectorsimport socketsel = selectors.DefaultSelector()def accept(obj,mask):    """     回呼函數，當selectors執行個體感知有使用者串連伺服器時，就會回調該函數。    :param obj:    :param mask:    :return:    """    conn,addr = obj.accept()    sel.register(conn, selectors.EVENT_READ, read)  # 註冊使用者串連conn到selector監聽列表中def read(conn,mask):    """    回呼函數，當selectors執行個體感知有使用者發送資料時，就會回調該函數。    :param conn:    :param mask:    :return:    """    try:        data = conn.recv(1024)        if not data:    # 為空白則拋出異常由下邊的異常處理語句處理            raise Exception        conn.send(data+‘_sb‘.encode(‘utf-8‘))    except Exception as e:        print(‘closing‘, conn)        sel.unregister(conn)        conn.close()sk = socket.socket()sk.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)sk.bind((‘127.0.0.1‘, 9000))sk.listen()sk.setblocking(False)sel.register(sk, selectors.EVENT_READ, accept)while 1:    events = sel.select()   # [sk,conn1,conn2...] 誰有新的資料就會返回誰    for key, mask in events:        callback = key.data  # 回到函數        callback(key.fileobj, mask)     # 執行回呼函數

selectors-server

import socketsk = socket.socket()sk.connect((‘127.0.0.1‘,9000))while 1:    inp = input(‘>>>‘)    sk.send(inp.encode(‘utf-8‘))    print(sk.recv(1024).decode(‘utf-8‘))

selectors-client

 

　　4.非同步IO：

　　　　　　

 

　　5.各種IO對比：

　　　　　　

 

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