Python自动化开发 - select模块

介绍：

IO-多路复用：监听多个socker对象是否有变化，包括可读、可写、发送错误

Python中的select模块专注于I/O多路复用，提供了select poll epoll三个方法(其中后两个在Linux中可用，windows仅支持select)，

另外也提供了kqueue方法(freeBSD系统)

 

select方法：

进程指定内核监听哪些文件描述符(最多监听1024个fd)的哪些事件，当没有文件描述符事件发生时，进程被阻塞；当一个或者多个文件描述符事件发生时，进程被唤醒。

当我们调用select()时：

　　1.  上下文切换转换为内核态

　　2.  将fd从用户空间复制到内核空间

　　3.  内核遍历所有fd，查看其对应事件是否发生

　　4.  如果没发生，将进程阻塞，当设备驱动产生中断或者timeout时间后，将进程唤醒，再次进行遍历

　　5.  返回遍历后的fd

　　6.  将fd从内核空间复制到用户空间

 

fd:file descriptor 文件描述符

fd_r_list, fd_w_list, fd_e_list = select.select(rlist, wlist, xlist, [timeout])
 
参数： 可接受四个参数（前三个必须）
rlist: wait until ready for reading
wlist: wait until ready for writing
xlist: wait for an “exceptional condition”
timeout: 超时时间

返回值：三个列表
 
select方法用来监视文件描述符(当文件描述符条件不满足时，select会阻塞)，当某个文件描述符状态改变后，会返回三个列表
1、当参数1 序列中的fd满足“可读”条件时，则获取发生变化的fd并添加到fd_r_list中
2、当参数2 序列中含有fd时，则将该序列中所有的fd添加到 fd_w_list中
3、当参数3 序列中的fd发生错误时，则将该发生错误的fd添加到 fd_e_list中
4、当超时时间为空，则select会一直阻塞，直到监听的句柄发生变化
   当超时时间 ＝ n(正整数)时，那么如果监听的句柄均无任何变化，则select会阻塞n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

 

实例：利用select实现一个可并发的服务端

import socket
import select

s = socket.socket()
s.bind(('127.0.0.1',8888))
s.listen(5)
r_list = [s,]
num = 0
while True:
    rl, wl, error = select.select(r_list,[],[],10)
    num+=1
    print('counts is %s'%num)
    print("rl's length is %s"%len(rl))
    for fd in rl:
        if fd == s:
            conn, addr = fd.accept()
            r_list.append(conn)
            msg = conn.recv(200)
            conn.sendall(('first----%s'%conn.fileno()).encode())
        else:
            try:
                msg = fd.recv(200)
                fd.sendall('second'.encode())
            except ConnectionAbortedError:
                r_list.remove(fd)


s.close()

import socket

flag = 1
s = socket.socket()
s.connect(('127.0.0.1',8888))
while flag:
    input_msg = input('input>>>')
    if input_msg == '0':
        break
    s.sendall(input_msg.encode())
    msg = s.recv(1024)
    print(msg.decode())

s.close()

在服务端我们可以看到，我们需要不停的调用select， 这就意味着：

　　1.  当文件描述符过多时，文件描述符在用户空间与内核空间进行copy会很费时

　　2.  当文件描述符过多时，内核对文件描述符的遍历也很浪费时间

　　3.  select最大仅仅支持1024个文件描述符