异步非阻塞
一、必备知识
1.socket客户端:
阻塞式客户端:
import socket #实例化socket对象 sock = socket.socket() #向服务器发起连接 sock.connect(("43.226.160.17",80)) #连接会阻塞 # 仿HTTP发送请求 data = b"GET / HTTP/1.0\r\nhost: dig.chouti.com\r\n\r\n" sock.sendall(data) #接收服务器响应信息 response = sock.recv(8096) #等待数据回收时也会阻塞 print(response) #关闭socket连接 sock.close()
伪非阻塞式:
import socket #实例化socket对象 sock = socket.socket() #设置非阻塞,不等待连接成功直接执行后面的代码,由于连接的操作不可能立即完成所以 #会报一个BlockingIOError:无法立即完成一个非阻止性套接字操 的错误,因此需要处理异常 sock.setblocking(False) #向服务器发起连接 try: sock.connect(("43.226.160.17",80)) #连接会阻塞 except BlockingIOError as e: print(e) import time #虽然会报错,但连接的请求已经发出去,所以连接请求依然生效, #我们可以使用这段时间进行其它的工作,达到资源的最大利用,这里用sleep代指 time.sleep(5) # 仿HTTP发送请求 data = b"GET / HTTP/1.0\r\nhost: dig.chouti.com\r\n\r\n" #由于没有建立连接,所以这里还发不出消息 try: sock.sendall(data) #接收服务器响应信息 response = sock.recv(8096) #等待数据回收时也会阻塞 except Exception as e: print(e) print(response) #关闭socket连接 sock.close()
2.IO多路复用加socket实现非阻塞
伪代码:
import socket import select socket_list = [] for url in ["www.baidu.com","www.bing.com"]: client = socket.socket() client.setblocking(False) try: client.connect((url,80)) except BlockingIOError as e: print(e) socket_list.append(client) #事件循环 while True: r,w,e = select.select(socket_list,socket_list,[],0.05) #w代指每一个连接成功的client for obj in w: obj.send("GET / HTTP/1.0\r\nhost: baidu.com\r\n\r\n") #这里host写死,下面的代码会解决 #r代指client有改变,可以收数据了 for obj in r: response = obj.recv(1024) print(response)
上边代码中,当对多个网站进行连接或爬取时,每一个单独的Url都不会阻塞,再通过select监测数据的变化,可以及时接收数据,又不会挡住后边Url的爬取工作,实现了简单的非阻塞的目标。
但这只是一段伪代码,接下来根据这个思路实现一个真正的异步非阻塞模块。
二、简单的异步非阻塞模块。
import socket import select class Request(object): """ 封装socket对象,使每次循环时创建的socket对象能对应它的req_info字典, 方便其利用字典拿到对应的host信息等 """ def __init__(self, sock, info): self.sock = sock self.info = info def fileno(self): return self.sock.fileno() class AsyncRequest(object): def __init__(self): self.sock_list = [] self.conns = [] def add_request(self, req_info): """ 创建请求 req_info: {'host': 'www.baidu.com', 'port': 80, 'path': '/'}, :return: """ sock = socket.socket() sock.setblocking(False) try: sock.connect((req_info['host'], req_info['port'])) except BlockingIOError as e: pass obj = Request(sock, req_info) self.sock_list.append(obj) self.conns.append(obj) def run(self): """ 开始事件循环,检测:连接成功?数据是否返回? :return: """ while True: # select.select([socket对象,]) # 可是任何对象,对象一定要有fileno方法,实际上执行的是对象.fileno() # select.select([request对象,]) r, w, e = select.select(self.sock_list, self.conns, [], 0.05) # w,是否连接成功 for obj in w: # 检查obj:request对象 # socket, {'host': 'www.baidu.com', 'port': 80, 'path': '/'}, data = "GET %s http/1.1\r\nhost:%s\r\n\r\n" % (obj.info['path'], obj.info['host']) obj.sock.send(data.encode('utf-8')) #连接成功后从列表中删除此obj对象,避免重复连接 self.conns.remove(obj) # 数据返回,接收到数据 for obj in r: response = obj.sock.recv(8096) #函数名加括号运行对应的回调函数 obj.info['callback'](response) #相应的为避免重复接收移除已经接收成功的对象 self.sock_list.remove(obj) # 所有请求已经返回 if not self.sock_list: break if __name__ == '__main__': #指定回调函数,可以在屏幕输出,也可以写入文件、数据库等 def callback_fun1(response): print(response) def callback_fun2(response): pass # with open ...... url_list = [ {'host': 'www.baidu.com', 'port': 80, 'path': '/', 'callback': callback_fun1}, {'host': 'www.cnblogs.com', 'port': 80, 'path': '/index.html', 'callback': callback_fun2}, {'host': 'www.bing.com', 'port': 80, 'path': '/', 'callback': callback_fun1}, ] obj = AsyncRequest() for item in url_list: obj.add_request(item) obj.run()