Python I/O多路复用 阻塞、非阻塞、同步、异步

一、python 之 IO多路复用

• 1.1 多路复用概念：

监听多个描述符（文件描述符（windows下暂不支持）、网络描述符）的状态，如果描述符状态改变 则会被内核修改标志位，进而被进程获取进而进行读写操作

• 1.2 多路复用两种触发方式：

水平触发(Level Triggered)：

将就绪的文件描述符告诉进程后，如果进程没有对其进行IO操作，那么下次调用select()和poll()的时候将再次报告这些文件描述符，所以它们一般不会丢失就绪的消息，但是会增加消耗

边缘触发(Edge Triggered)：

只告诉进程哪些文件描述符刚刚变为就绪状态，它只说一遍，如果我们没有采取行动，那么它将不会再次告知,理论上边缘触发的性能要更高一些，但是代码实现相当复杂。

• 1.3 阻塞/非阻塞 模式：

阻塞：

如果阻塞模式则等待数据

非阻塞：

如果非阻塞模式有数据返回数据、无数据直接返回报错

• 1.4 I/O模型：

同步I/O：

一问一答 等待数据（阻塞模式）或 不管有没有数据都返回（非阻塞模式）

异步I/O：

用户进程问完之后干别的处理结果出来之后告知用户进程

• 1.5 selec/poll/epoll

相同点和不同点图解

select/poll/epoll详解

Python IO复用之select

格式：

rList,wList,eList = select.select(argv1,argv2,argv3,timeout)

 

参数：

argv1 标准输入

argv2 如果监听序列中句柄发生变化 则将变化句柄返回至wList

argv3 如果监听序列中句柄有错误时 则将错误句柄返回到eList

timeout 设置阻塞时间，如果为2那么将阻塞2s，如果不设置则默认一直阻塞

实例：

select 服务端：

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import select,socket
sock1 = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
server_address = ('127.0.0.1',8081)
sock1.bind(server_address)
sock1.listen(5)
#制定select监听列表sock1为select监听的一个元素
input_list = [sock1,]
while True:
#当input_list中的句柄发生变化时，select会将发生变化的句柄添加到rList列表中
rList,wList,eList = select.select(input_list,[],[])
#打印出当前rList中的元素 你会发现没有客户端连接的时候rList是空的 当有连接过来时rList就会发生改变
print rList
#循环发生变化的句柄列表
for r in rList:
#如果句柄是sock1 进入监听状态 并将客户端socket对象（conn）添加到input_list
if r == sock1:
conn,address = r.accept()
print address
input_list.append(conn)
#如果不是sock1 那么就是上面添加的客户端socket对象（conn）
else:
data = r.recv(1024)
r.send(data)

 

 

socket 客户端

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import socket
socket_client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
server_address = ('127.0.0.1',8081)
socket_client.connect(server_address)
while True:
string = raw_input('please input:')
socket_client.send(string)
server_data = socket_client.recv(1024)
print server_data
socket_client.close()

 

（注：执行多个客户端你会发现一个很有趣的现象）

Ø 1.2 Python IO复用之poll

触发方式：

水平触发

只适用于Unix/Linux操作系统

Ø 1.3 Python IO复用之epoll

触发方式：

边缘触发

只适用于Unix/Linux操作系统