python学习笔记-Day10 (作用域、I/O多路复用)
python作用域知识点
############ python 无块级作用域 if 1 ==1 : name = 'alex' print(name) for i in range(10): name = i print(name) ############# python以函数作用域 def func(): ename = 'alex' # print(ename) # 输出ename 没有被定义 # func() # print(ename) # 输出ename 没有被定义 ############### 在函数未执行之前，作用域已经确定 name = 'alex' def f1(): print(name) def f2(): name = 'eric' f1() # f2()打印alex f2() name = 'alex' def f1(): print(name) def f2(): name = 'eric' return f1 ret = f2() ret() # 打印alex ############### 作用域 面试题 li = [lambda : x for x in range(10)] # 等同于 # li =[] #for x in range(10): # li.append(lambda :x) # 这时，li因为是一个列表推导式，所以每一个元素为lambda函数 # [<function <listcomp>.<lambda> at 0x00000000007E5048>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x00000000007E50D0>,....] r = li[0]() print(r) # 输出为9： 当li=[lambda : x for x in range(10)]时，列表推导式已完成，for循环执行完成，x值为9 # 因为lambda函数在这里并没有执行，所以，当我们列表推导式完成后再执行时，x在内部作用域（lambda中）找不到，会出来找（全局），就会找到x=9，所以输出9 li = [] for i in range(10): def f1(x=i): return x li.append(f1) # 输出0,1,2 print(li[0]()) print(li[1]()) print(li[2]()) # 是因为： # [<function <listcomp>.<lambda> at 0x00000000007E5048>, <function <listcomp>.<lambda> at 0x00000000007E50D0>,....] # 这里列表中每一个元素保存的是 [def f1(x=0), def f1(x=1), def f1(x=2)....] # 这时，x 被附上值了
python I/O多路复用
Python中有一个select模块，其中提供了：select、poll、epoll三个方法，分别调用系统的 select，poll，epoll 从而实现IO多路复用。
Windows Python：
提供： select
Mac Python：
提供： select
Linux Python：
提供： select、poll、epoll
注意：网络操作、文件操作、终端操作等均属于IO操作，对于windows只支持Socket操作，其他系统支持其他IO操作，但是无法检测 普通文件操作 自动上次读取是否已经变化。
对于select方法：
句柄列表11, 句柄列表22, 句柄列表33 = select.select(句柄序列1, 句柄序列2, 句柄序列3, 超时时间) 参数： 可接受四个参数（前三个必须） 返回值：三个列表 select方法用来监视文件句柄，如果句柄发生变化，则获取该句柄。 1、当 参数1 序列中的句柄发生可读时（accetp和read），则获取发生变化的句柄并添加到 返回值1 序列中 2、当 参数2 序列中含有句柄时，则将该序列中所有的句柄添加到 返回值2 序列中 3、当 参数3 序列中的句柄发生错误时，则将该发生错误的句柄添加到 返回值3 序列中 4、当 超时时间 未设置，则select会一直阻塞，直到监听的句柄发生变化 当 超时时间 ＝ 1时，那么如果监听的句柄均无任何变化，则select会阻塞 1 秒，之后返回三个空列表，如果监听的句柄有变化，则直接执行。
# 利用select监听终端操作实例 #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import select import threading import sys while True: readable, writeable, error = select.select([sys.stdin,],[],[],1) if sys.stdin in readable: print 'select get stdin',sys.stdin.readline() 利用select监听终端操作实例
# 利用select实现伪同时处理多个Socket客户端请求：服务端 #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import socket import select sk1 = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) sk1.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) sk1.bind(('127.0.0.1',8002)) sk1.listen(5) sk1.setblocking(0) inputs = [sk1,] while True: readable_list, writeable_list, error_list = select.select(inputs, [], inputs, 1) for r in readable_list: # 当客户端第一次连接服务端时 if sk1 == r: print 'accept' request, address = r.accept() request.setblocking(0) inputs.append(request) # 当客户端连接上服务端之后，再次发送数据时 else: received = r.recv(1024) # 当正常接收客户端发送的数据时 if received: print 'received data:', received # 当客户端关闭程序时 else: inputs.remove(r) sk1.close()
# 利用select实现伪同时处理多个Socket客户端请求：客户端 #!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- import socket ip_port = ('127.0.0.1',8002) sk = socket.socket() sk.connect(ip_port) while True: inp = raw_input('please input:') sk.sendall(inp) sk.close()
此处的Socket服务端相比与原生的Socket，他支持当某一个请求不再发送数据时，服务器端不会等待而是可以去处理其他请求的数据。但是，如果每个请求的耗时比较长时，select版本的服务器端也无法完成同时操作。
# 基于select实现socket服务端 #!/usr/bin/env python #coding:utf8 ''' 服务器的实现 采用select的方式 ''' import select import socket import sys import Queue #创建套接字并设置该套接字为非阻塞模式 server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) server.setblocking(0) #绑定套接字 server_address = ('localhost',10000) print >>sys.stderr,'starting up on %s port %s'% server_address server.bind(server_address) #将该socket变成服务模式 #backlog等于5，表示内核已经接到了连接请求，但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5 #这个值不能无限大，因为要在内核中维护连接队列 server.listen(5) #初始化读取数据的监听列表,最开始时希望从server这个套接字上读取数据 inputs = [server] #初始化写入数据的监听列表，最开始并没有客户端连接进来，所以列表为空 outputs = [] #要发往客户端的数据 message_queues = {} while inputs: print >>sys.stderr,'waiting for the next event' #调用select监听所有监听列表中的套接字，并将准备好的套接字加入到对应的列表中 readable,writable,exceptional = select.select(inputs,outputs,inputs)#列表中的socket 套接字 如果是文件呢？ #监控文件句柄有某一处发生了变化 可写 可读 异常属于Linux中的网络编程 #属于同步I/O操作，属于I/O复用模型的一种 #rlist--等待到准备好读 #wlist--等待到准备好写 #xlist--等待到一种异常 #处理可读取的套接字 ''' 如果server这个套接字可读，则说明有新链接到来 此时在server套接字上调用accept,生成一个与客户端通讯的套接字 并将与客户端通讯的套接字加入inputs列表，下一次可以通过select检查连接是否可读 然后在发往客户端的缓冲中加入一项，键名为:与客户端通讯的套接字，键值为空队列 select系统调用是用来让我们的程序监视多个文件句柄(file descrīptor)的状态变化的。程序会停在select这里等待， 直到被监视的文件句柄有某一个或多个发生了状态改变 ''' ''' 若可读的套接字不是server套接字,有两种情况:一种是有数据到来，另一种是链接断开 如果有数据到来,先接收数据,然后将收到的数据填入往客户端的缓存区中的对应位置，最后 将于客户端通讯的套接字加入到写数据的监听列表: 如果套接字可读.但没有接收到数据，则说明客户端已经断开。这时需要关闭与客户端连接的套接字 进行资源清理 ''' for s in readable: if s is server: connection,client_address = s.accept() print >>sys.stderr,'connection from',client_address connection.setblocking(0)#设置非阻塞 inputs.append(connection) message_queues[connection] = Queue.Queue() else: data = s.recv(1024) if data: print >>sys.stderr,'received "%s" from %s'% \ (data,s.getpeername()) message_queues[s].put(data) if s not in outputs: outputs.append(s) else: print >>sys.stderr,'closing',client_address if s in outputs: outputs.remove(s) inputs.remove(s) s.close() del message_queues[s] #处理可写的套接字 ''' 在发送缓冲区中取出响应的数据，发往客户端。 如果没有数据需要写，则将套接字从发送队列中移除，select中不再监视 ''' for s in writable: try: next_msg = message_queues[s].get_nowait() except Queue.Empty: print >>sys.stderr,' ',s,getpeername(),'queue empty' outputs.remove(s) else: print >>sys.stderr,'sending "%s" to %s'% \ (next_msg,s.getpeername()) s.send(next_msg) #处理异常情况 for s in exceptional: for s in exceptional: print >>sys.stderr,'exception condition on',s.getpeername() inputs.remove(s) if s in outputs: outputs.remove(s) s.close() del message_queues[s]
