Python中使用select模組實現非阻塞的IO_python

Socket的英文原義是“孔”或“插座”。作為BSD UNIX的進程通訊機制，取後一種意思。通常也稱作”通訊端”，用於描述IP地址和連接埠，是一個通訊鏈的控制代碼。在Internet上的主機一般運行了多個服務軟體，同時提供幾種服務。每種服務都開啟一個Socket，並綁定到一個連接埠上，不同的連接埠對應於不同的服務。Socket正如其英文原意那樣，像一個多孔插座。一台主機猶如布滿各種插座的房間，每個插座有一個編號，有的插座提供220伏交流電， 有的提供110伏交流電，有的則提供有線電視節目。 客戶軟體將插頭插到不同編號的插座，就可以得到不同的服務。–百度百科

socket如此重要，現在的網路編程幾乎都是用的它，它起源於Unix，而Unix/Linux基本哲學之一就是“一切皆檔案”，都可以用開啟，讀寫，關閉的模式來操作。然而，對於網路服務來說，往往針對大量的客戶群體，例如web，對於這類服務，必須要保證既能平行處理請求，又能保證服務的穩定。但傳統的socket在處理並發方面有所欠缺，藉助與select模組，能夠較好的是要非阻塞的IO。

Python中的select模組以列表形式接受四個參數，分別是需要監控的可讀檔案對象，可寫檔案對象，產生異常的檔案對象和逾時設定，當監控的對象發生變化時，select會返回傳生變化的對象列表。下面是用select實現一個簡單的聊天室:

#!/usr/bin/env python#*-* coding:utf-8 *-*import socketimport selectimport sysimport signalclass ChatServer():  def __init__(self,host,port,timeout=10,backlog=5):    #記錄串連的用戶端數量    self.clients =0    #儲存串連的用戶端socket和地址對應的字典    self.clientmap={}    #儲存串連的用戶端socket    self.outputs = []    #建立socket    self.server=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)    self.server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)    self.server.bind((host,port))    self.server.listen(backlog)    #增加訊號處理    signal.signal(signal.SIGINT,self.sighandler)   def sighandler(self):    sys.stdout.write("Shutdown Server......\n")    #向已經串連用戶端發送關係資訊，並主動關閉socket    for output in self.outputs:      output.send("Shutdown Server")      output.close()    #關閉listen    self.server.close()    sys.stdout.flush()  #主函數，用來啟動伺服器  def run(self):    #需要監聽的可讀對象    inputs=[self.server]        runing=True    #添加監聽主迴圈    while runing:      try:        readable,writeable,exceptional = select.select(inputs,self.outputs,[])        #此處會被select模組阻塞，只有當監聽的三個參數發生變化時，select才會返回      except select.error,e:        break      #當返回的readable中含有本地socket的資訊時，表示有用戶端正在請求串連      if self.server in readable:        #接受用戶端串連請求        client,addr=self.server.accept()        sys.stdout.write("New Connection from %s\n"%str(addr))        sys.stdout.flush()        #補救伺服器上用戶端串連情況        #1，數量加1        #2，self.outputs增加一列        #3，self.clientmap增加一對        #4, 給input添加可讀監控        self.clients += 1        self.outputs.append(client)        self.clientmap[client]=addr        inputs.append(client)            #readable中含有已經添加的用戶端socket，並且可讀      #說明 1,用戶端有資料發送過來或者 2,用戶端請求關閉      elif len(readable) != 0:        #1, 取出這個列表中的socket        csock=readable[0]        #2, 根據這個socket，在事先存放的clientmap中，去除用戶端的地址，連接埠的詳細資料        host,port = self.clientmap[csock]        #3,取資料, 或接受關閉請求，並處理        #注意，這個操作是阻塞的，但是由於資料是在本機快取之後，所以速度會非常快        try:          data = csock.recv(1024).strip()          for cs in self.outputs:            if cs != csock:              cs.send("%s\n"%data)        except socket.error,e:          self.clients -= 1          inputs.remove(csock)          self.outputs.remove(csock)          del self.clientmap[csock]      #print self.outputs    self.server.close()        if __name__ == "__main__":  chat=ChatServer("",8008)  chat.run()

運行這個指令碼，然後用任意用戶端如telnet或netcat串連8008連接埠，多個用戶端之間就可以進行對話。

其實select模組本身是阻塞的，當需要監控的socket發生變化時，select作出返回，下面的程式會繼續執行，程式根據select的傳回值，對各種情況作出處理。