在 Python 中使用 epoll[譯文]__Python

原文地址： http://scotdoyle.com/python-epoll-howto.html ，我這裡取精簡內容翻譯過來。

============ 本文開始 ============ 介紹

Python 從 2.6 開始支援 epoll。現在我們用 Python3 來寫基於這些 API的 epoll 範例。 阻塞的 Socket 通訊範例

import socketEOL1 = b'\n\n'EOL2 = b'\n\r\n'response  = b'HTTP/1.0 200 OK\r\nDate: Mon, 1 Jan 1996 01:01:01 GMT\r\n'response += b'Content-Type: text/plain\r\nContent-Length: 13\r\n\r\n'response += b'Hello, world!'serversocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)serversocket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)serversocket.bind(('0.0.0.0', 8080))serversocket.listen(1)try:   while True:      connectiontoclient, address = serversocket.accept()      request = b''      while EOL1 not in request and EOL2 not in request:          request += connectiontoclient.recv(1024)      print('-'*40 + '\n' + request.decode()[:-2])      connectiontoclient.send(response)      connectiontoclient.close()finally:   serversocket.close()

這個範例中的代碼在 accept() 、 recv() 和 send() 時候會發生阻塞，導致其他串連無法完成。

通常情況下，在我們使用阻塞模型時候，會專門建立一個主線程來進行監聽，將建立成功的串連交給其他線程操作，然後繼續在主線程上面監聽。這樣一來，就不會受單次請求阻塞的限制。

C10K 問題描述了其他處理高並發方法，比如非同步 Socket，通過監聽事件來觸發預設的響應。非同步 Socket 可以是單線程，也可以是多線程。

Python 的 API 中包含了 select / poll / epoll，具體的可用性依賴於作業系統。他們的效率是 epoll > poll > select，從這個 效能測試文章 就可以看出來。 epoll 非同步編程範例

epoll 的流程是這樣的： 建立 epoll 執行個體 告訴 epoll 去監聽哪幾種類型事件 向 epoll 查詢最近已監聽事件的變化 根據不同的類型做不同的處理 讓 epoll 修改監聽列表 重複 3-5 直到結束 消滅 epoll 執行個體

範例代碼：

import socket, selectEOL1 = b'\n\n'EOL2 = b'\n\r\n'response  = b'HTTP/1.0 200 OK\r\nDate: Mon, 1 Jan 1996 01:01:01 GMT\r\n'response += b'Content-Type: text/plain\r\nContent-Length: 13\r\n\r\n'response += b'Hello, world!'serversocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)serversocket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)serversocket.bind(('0.0.0.0', 8080))serversocket.listen(1)serversocket.setblocking(0)epoll = select.epoll()epoll.register(serversocket.fileno(), select.EPOLLIN)try:   connections = {}; requests = {}; responses = {}   while True:      events = epoll.poll(1)      for fileno, event in events:         if fileno == serversocket.fileno():            connection, address = serversocket.accept()            connection.setblocking(0)            epoll.register(connection.fileno(), select.EPOLLIN)            connections[connection.fileno()] = connection            requests[connection.fileno()] = b''            responses[connection.fileno()] = response         elif event & select.EPOLLIN:            requests[fileno] += connections[fileno].recv(1024)            if EOL1 in requests[fileno] or EOL2 in requests[fileno]:               epoll.modify(fileno, select.EPOLLOUT)               print('-'*40 + '\n' + requests[fileno].decode()[:-2])         elif event & select.EPOLLOUT:            byteswritten = connections[fileno].send(responses[fileno])            responses[fileno] = responses[fileno][byteswritten:]            if len(responses[fileno]) == 0:               epoll.modify(fileno, 0)               connections[fileno].shutdown(socket.SHUT_RDWR)         elif event & select.EPOLLHUP:            epoll.unregister(fileno)            connections[fileno].close()            del connections[fileno]finally:   epoll.unregister(serversocket.fileno())   epoll.close()   serversocket.close()

最關鍵的幾行如下： 16：註冊感興趣的事件 23：如果發現是監聽 socket，則建立串連 30：讀事件處理 33：讀事件完成後，修改 epoll 對應的狀態到寫事件 35：寫事件 41：釋放對應的串連

Epoll 分邊緣觸發（edge-triggered）和水平觸發（level-triggered）兩種，前者只被核心觸發一次通知（除非狀態被改變為未就緒），後者在觸發後如果不做操作，以後仍然會收到核心的觸發通知。 更多最佳化 串連等待池大小

我們之前的代碼直接使用 listen() 建立串連，可以通過設定一個隊列大小，在隊列滿了時候，就不再接受新的串連，從而保證已經接受的串連順利完成。 TCP 選項

使用 [TCP_CORK][] 功能，可以將小資料包封裝成大包傳輸，提高效率。

[TCP_NODELAY][] 則作用相反，將大包分成小包發送出去。比較適合即時應用比如 SSH。

（譯者：Linux下高效能網路編程中的幾個TCP/IP選項介紹這幾個 HTTP，寫的不錯。

範例中的源碼在 source code 下載。 原文連結: http://blog.log4d.com/2013/01/python-epoll/
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