• Python 使用select模块创建多并发socket 例子


    要理解select.select模块其实主要就是要理解它的参数, 以及其三个返回值。
    select()方法接收并监控3个通信列表, 第一个是所有的输入的data,就是指外部发过来的数据,第2个是监控和接收所有要发出去的data(outgoing data),第3个监控错误信息

    在网上一直在找这个select.select的参数解释, 但实在是没有, 哎...自己硬着头皮分析了一下。
    readable, writable, exceptional = select.select(inputs, outputs, inputs)

    select 函数的参数其实很好理解, 前提是我们对unix 网络编程有了解. select 模型是unix 系统中的网络模型, python 将其封装了,因此我们使用起来就比较方便, 但是面试官就不会这么觉得了(最近被面试逼疯了, 考虑问题都从面试官的角度考虑), 先说下unix 系统中的select 模型吧, 参数原型:
    int select(int maxfdpl, fd_set * readset, fd_set *writeset, fd_set *exceptset, const struct timeval * tiomeout)

    第一个是最大的文件描述符长度
    第二个是监听的可读集合
    第三个是监听的可写集合
    第四个是监听的异常集合
    第五个是时间限制

    对struct fd_set结构体操作的宏
    FD_SETSIZE 容量,指定fd_array数组大小,默认为64,也可自己修改宏
    FD_ZERO(*set) 置空,使数组的元素值都为3435973836,元素个数为0.
    FD_SET(s, *set) 添加,向 struct fd_set结构体添加套接字s
    FD_ISSET(s, *set) 判断,判断s是否为 struct fd_set结构体中的一员
    FD_CLR(s, *set) 删除,从 struct fd_set结构体中删除成员s

    因为此模型主要是在网络中应用, 我们不考虑文件, 设备, 单从套接字来考虑, 可读条件如下:

    可写条件如下:

    我看C 示例的时候, 看的有点懵逼, 应该需要跑一遍代码就好, python 就简单了, 直接调用封装好的select , 其底层处理好了文件描述符的相关读写监听(回头再研究下), 我们在Python 中只需这么写:
    can_read, can_write, _ = select.select(inputs, outputs, None, None)

    第一个参数是我们需要监听可读的套接字, 第二个参数是我们需要监听可写的套接字, 第三个参数使我们需要监听异常的套接字, 第四个则是时间限制设置.

    如果监听的套接字满足了可读可写条件, 那么所返回的can,read 或是 can_write就会有值了, 然后我们就可以利用这些返回值进行随后的操作了。相比较unix 的select模型, 其select函数的返回值是一个整型, 用以判断是否执行成功.

    第一个参数就是服务器端的socket, 第二个是我们在运行过程中存储的客户端的socket, 第三个存储错误信息。
    重点是在返回值, 第一个返回的是可读的list, 第二个存储的是可写的list, 第三个存储的是错误信息的
    list。
    网上所有关于select.select的代码都是差不多的, 但是有些不能运行, 或是不全。我自己重新写了一份能运行的程序, 做了很多注释, 好好看看就能搞懂

    服务器端:

    # coding: utf-8
    import select
    import socket
    import queue
    from time import sleep
    
    
    # Create a TCP/IP
    server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    server.setblocking(False)
    
    # Bind the socket to the port
    server_address = ('localhost', 8090)
    print('starting up on %s port %s' % server_address)
    server.bind(server_address)
    
    # Listen for incoming connections
    server.listen(5)
    
    # Sockets from which we expect to read
    inputs = [server]
    
    # Sockets to which we expect to write
    # 处理要发送的消息
    outputs = []
    
    # Outgoing message queues (socket: Queue)
    message_queues = {}
    
    while inputs:
        # Wait for at least one of the sockets to be ready for processing
        print('waiting for the next event')
        # 开始select 监听, 对input_list 中的服务器端server 进行监听
        # 一旦调用socket的send, recv函数,将会再次调用此模块
        readable, writable, exceptional = select.select(inputs, outputs, inputs)
    
        # Handle inputs
        # 循环判断是否有客户端连接进来, 当有客户端连接进来时select 将触发
        for s in readable:
            # 判断当前触发的是不是服务端对象, 当触发的对象是服务端对象时,说明有新客户端连接进来了
            # 表示有新用户来连接
            if s is server:
                # A "readable" socket is ready to accept a connection
                connection, client_address = s.accept()
                print('connection from', client_address)
                # this is connection not server
                connection.setblocking(0)
                # 将客户端对象也加入到监听的列表中, 当客户端发送消息时 select 将触发
                inputs.append(connection)
    
                # Give the connection a queue for data we want to send
                # 为连接的客户端单独创建一个消息队列,用来保存客户端发送的消息
                message_queues[connection] = queue.Queue()
            else:
                # 有老用户发消息, 处理接受
                # 由于客户端连接进来时服务端接收客户端连接请求,将客户端加入到了监听列表中(input_list), 客户端发送消息将触发
                # 所以判断是否是客户端对象触发
                data = s.recv(1024)
                # 客户端未断开
                if data != '':
                    # A readable client socket has data
                    print('received "%s" from %s' % (data, s.getpeername()))
                    # 将收到的消息放入到相对应的socket客户端的消息队列中
                    message_queues[s].put(data)
                    # Add output channel for response
                    # 将需要进行回复操作socket放到output 列表中, 让select监听
                    if s not in outputs:
                        outputs.append(s)
                else:
                    # 客户端断开了连接, 将客户端的监听从input列表中移除
                    # Interpret empty result as closed connection
                    print('closing', client_address)
                    # Stop listening for input on the connection
                    if s in outputs:
                        outputs.remove(s)
                    inputs.remove(s)
                    s.close()
    
                    # Remove message queue
                    # 移除对应socket客户端对象的消息队列
                    del message_queues[s]
    
        # Handle outputs
        # 如果现在没有客户端请求, 也没有客户端发送消息时, 开始对发送消息列表进行处理, 是否需要发送消息
        # 存储哪个客户端发送过消息
        for s in writable:
            try:
                # 如果消息队列中有消息,从消息队列中获取要发送的消息
                message_queue = message_queues.get(s)
                send_data = ''
                if message_queue is not None:
                    send_data = message_queue.get_nowait()
                else:
                    # 客户端连接断开了
                    print("has closed ")
            except queue.Empty:
                # 客户端连接断开了
                print("%s" % (s.getpeername()))
                outputs.remove(s)
            else:
                # print "sending %s to %s " % (send_data, s.getpeername)
                # print "send something"
                if message_queue is not None:
                    s.send(send_data)
                else:
                    print("has closed ")
                # del message_queues[s]
                # writable.remove(s)
                # print "Client %s disconnected" % (client_address)
    
        # # Handle "exceptional conditions"
        # 处理异常的情况
        for s in exceptional:
            print('exception condition on', s.getpeername())
            # Stop listening for input on the connection
            inputs.remove(s)
            if s in outputs:
                outputs.remove(s)
            s.close()
    
            # Remove message queue
            del message_queues[s]
    
        sleep(1)

    客户端:

    # coding: utf-8
    import socket
    
    
    messages = ['This is the message ', 'It will be sent ', 'in parts ', ]
    
    server_address = ('localhost', 8090)
    
    # Create aTCP/IP socket
    
    socks = [socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM), socket.socket(socket.AF_INET,  socket.SOCK_STREAM), ]
    
    # Connect thesocket to the port where the server is listening
    
    print('connecting to %s port %s' % server_address)
    # 连接到服务器
    for s in socks:
        s.connect(server_address)
    
    for index, message in enumerate(messages):
        # Send messages on both sockets
        for s in socks:
            print ('%s: sending "%s"' % (s.getsockname(), message + str(index)))
            s.send((message + str(index)).encode("utf-8"))
        # Read responses on both sockets
    
    for s in socks:
        data = s.recv(1024)
        print('%s: received "%s"' % (s.getsockname(), data))
        if data != "":
            print('closingsocket', s.getsockname())
            s.close()

    写代码过程中遇到了两个问题, 一是如何判断客户端已经关闭了socket连接, 后来自己分析了下, 如果关闭了客户端socket, 那么此时服务器端接收到的data就是'', 加个这个判断。二是如果服务器端关闭了socket, 一旦在调用socket的相关方法都会报错, 不管socket是不是用不同的容器存储的(意思是说list_1存储了socket1, list_2存储了socket1, 我关闭了socket1, 两者都不能在调用这个socket了)

    服务器端:

    客户端:

    原文链接:

    https://www.cnblogs.com/huchong/p/8613308.html

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/superbaby11/p/16001263.html
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