• day40 ,epoll,数据库相关概念


                                                                                       epoll,数据库相关概念

    之前讲了,多路复用中select ,它有一个缺点,就是在数据量过大,select处理不过来(超出了1024个客户端)

    select 只能同时处理1024个客户端,

    多线程会遇到资源瓶颈,什么才是解决高并发最有效的方式呢

    linux中提供了epoll 这种多路复用的IO模型,注意其他平台没有相应的实现

    所以epoll仅在linux中可用


    select的处理多个客户端连接服务端的方式方式:

      1,每次处理完一次读写后,都需要将所用过冲重复一遍,包括移除进程,添加进程,默认就会将进程添加到等待队列,并阻塞住进程,然而等待队列的更新操作并不频繁.

      2,select中进程无法获知哪些socket是有数据的所以需要遍历

    epol l要解决的问题

        1.避免频繁的对等待队列进行操作

        2.避免遍历所有socket

     

      所以对于第一个问题epoll,采取的方案是,将对等待队列的维护和,阻塞进程这两个操作进行拆分

       在epoll中register 与 unregister函数用于维护等待队列

      register 是进程添加到等待队列中 unregister 把进程从等待队列中删除,这样一来就避免了 每次处理都需要重新操作等待队列的问题

    使用这两个函数我们自己来控制等待队列的添加和删除 从而避免频繁操作等待队列

    ,相关代码如下

    import socket,select
    server = socket.socket()
    server.bind(("127.0.0.1",1688))
    server.listen(5)
    
    #创建epoll事件对象,后续要监控的事件添加到其中
    epoll = select.epoll()
    #注册服务器监听fd到等待读事件集合
    epoll.register(server.fileno(), select.EPOLLIN)   # 需要关注 server这个socket的可读事件
    
    # 等待事件发生
    while True:
        for sock,event in epoll.poll():
        pass
    第二个问题是select中进程无法获知哪些socket是有数据的所以需要遍历

    epol为了解决这个问题,在内核中维护了一个就绪列表,

    1.创建epoll对象,epoll也会对应一个文件,由文件系统管理

    2.执行register时,将epoll对象 添加到socket的等待队列中

    3.数据到达后,CPU执行中断程序,将数据copy给socket

    4.在epoll中,中断程序接下来会执行epoll对象中的回调函数,传入就绪的socket对象

    5.将socket,添加到就绪列表中

    6.唤醒epoll等待队列中的进程,

    进程唤醒后,由于存在就绪列表,所以不需要再遍历socket了,直接处理就绪列表即可

    解决了这两个问题后,并发量得到大幅度提升,最大可同时维护上万级别的socket

    epoll相关函数

    import select 导入select模块
    
    epoll = select.epoll() 创建一个epoll对象
    
    epoll.register(文件句柄,事件类型) 注册要监控的文件句柄和事件
    
    事件类型:
    
      select.EPOLLIN    可读事件
    
      select.EPOLLOUT   可写事件
    
      select.EPOLLERR   错误事件
    
      select.EPOLLHUP   客户端断开事件
    
    epoll.unregister(文件句柄)   销毁文件句柄
    
    epoll.poll(timeout)  当文件句柄发生变化,则会以列表的形式主动报告给用户进程,timeout
    
                         为超时时间,默认为-1,即一直等待直到文件句柄发生变化,如果指定为1
    
                         那么epoll每1秒汇报一次当前文件句柄的变化情况,如果无变化则返回空
    
    epoll.fileno() 返回epoll的控制文件描述符(Return the epoll control file descriptor)
    
    epoll.modfiy(fineno,event) fineno为文件描述符 event为事件类型  作用是修改文件描述符所对应的事件
    
    epoll.fromfd(fileno) 从1个指定的文件描述符创建1个epoll对象
    
    epoll.close()   关闭epoll对象的控制文件描述符
    View Code

    客户端:

    #coding:utf-8
    #客户端
    #创建客户端socket对象
    import socket
    clientsocket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
    #服务端IP地址和端口号元组
    server_address = ('127.0.0.1',1688)
    #客户端连接指定的IP地址和端口号
    clientsocket.connect(server_address)
    
    while True:
        #输入数据
        data = raw_input('please input:')
        if data == "q":
            break
        if not data:
          continue
        #客户端发送数据
        clientsocket.send(data.encode("utf-8"))
        #客户端接收数据
        server_data = clientsocket.recv(1024)
        print ('客户端收到的数据:',server_data)
    #关闭客户端socket
    clientsocket.close()
    View Code

    服务端:

    # coding:utf-8
    import socket, select
    
    server = socket.socket()
    server.bind(("127.0.0.1", 1688))
    server.listen(5)
    
    msgs = []
    
    
    fd_socket = {server.fileno(): server}
    epoll = select.epoll()
    # 注册服务器的 写就绪
    epoll.register(server.fileno(), select.EPOLLIN)
    
    while True:
        for fd, event in epoll.poll():
            sock = fd_socket[fd]
            print(fd, event)
            # 返回的是文件描述符 需要获取对应socket
            if sock == server:  # 如果是服务器 就接受请求
                client, addr = server.accept()
                # 注册客户端写就绪
                epoll.register(client.fileno(), select.EPOLLIN)
                # 添加对应关系
                fd_socket[client.fileno()] = client
    
            # 读就绪
            elif event == select.EPOLLIN:
                data = sock.recv(2018)
                if not data:
                    # 注销事件
                    epoll.unregister(fd)
                    # 关闭socket
                    sock.close()
                    # 删除socket对应关系
                    del fd_socket[fd]
                    print(" somebody fuck out...")
                    continue
    
                print(data.decode("utf-8"))
                # 读完数据 需要把数据发回去所以接下来更改为写就绪=事件
                epoll.modify(fd, select.EPOLLOUT)
                #记录数据
                msgs.append((sock,data.upper()))
            elif event == select.EPOLLOUT:
                for item in msgs[:]:
                    if item[0] == sock:
                        sock.send(item[1])
                        msgs.remove(item)
                # 切换关注事件为写就绪
                epoll.modify(fd,select.EPOLLIN)
    View Code

    数据库的一些基本原理:

    什么是数据库:

      数据库本质就是一套CS结构的TCP程序,

      客户端连接到服务器 向服务器发送指令,来完成数据的操作

    数据库和文件系统的对应关系:

      一个数据项 name = jerry      本质是文件中某一行的 一部分数据

      一条记录 jerry,18,man     本质是文件里的一行数据

      一张表                                   本质是一个文件

      数据库                                   文件夹

      DBMS DataBaseManagerSystem 数据库管理系统 数据库的服务器端程序

      数据库服务器                        运行有DBMS的计算机

    安装方式: 掌握

      1.下载解压包

      2.解压到某个目录下

      3.添加环境变量

           将bin所在的完整路径 copy 添加系统的path中

      4.作为服务器 应该自启动mysql服务器 需要制系统服务

          mysqld --install 运行输入services 查看是是否成功

         删除服务 sc delete mysql 如果需要重装的话...

         启动服务 net start mysql

         停止服务 net stop mysql

    连接服务器的指令

         本质是TCP程序,必须指定ip和端口 ,如果服务器就运行在本机上 可以省略ip 如果端口没改过 也可以省略端口

        完整的写法 :

         

    mysql -hip -P端口 -u用户名  -p密码  
    实例: mysql -uroot -p
        
    mysql 5.6 默认是没有密码的 

    修改管理员密码:

       1.如果知道原始密码 可以使用mysqladmin 这个工具

    mysqladmin -p旧密码  -u用户名 password 新密码
    实例: mysqladmin -uroot -p  password 123

      2.不知道原始密码的情况:

         删除密码文件,会删除所有授权信息

         跳过授权表 我们可以在启动服务器时 指定让其忽略授权信息

        1.先关闭mysql服务器 直接在终端执行 mysqld --skip-grant-tables

        2.无密码登录root账户

        3.执行更新语句

             update mysql.user set password = password("123") where user="root" and host = "localhost";

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