python中的select模块

介绍：

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 readingwlist: wait until ready for writingxlist: 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

poll与select相差不大，本文不作介绍

epoll方法：

epoll很好的改进了select：

　　1  epoll的解决方案在epoll_ctl函数中。每次注册新的事件到epoll句柄中时，会把所有的fd拷贝进内核，而不是在epoll_wait的时候重复拷贝。epoll保证了每个fd在整个过程中只会拷贝一次。

　　2  epoll会在epoll_ctl时把指定的fd遍历一遍（这一遍必不可少）并为每个fd指定一个回调函数，当设备就绪，唤醒等待队列上的等待者时，就会调用这个回调函数，而这个回调函数会把就绪的fd加入一个就绪链表。epoll_wait的工作实际上就是在这个就绪链表中查看有没有就绪的fd

　　3  epoll对文件描述符没有额外限制

select.epoll(sizehint=-1, flags=0) 创建epoll对象

epoll.close()
Close the control file descriptor of the epoll object.关闭epoll对象的文件描述符

epoll.closed
True if the epoll object is closed.检测epoll对象是否关闭

epoll.fileno()
Return the file descriptor number of the control fd.返回epoll对象的文件描述符

epoll.fromfd(fd)
Create an epoll object from a given file descriptor.根据指定的fd创建epoll对象

epoll.register(fd[, eventmask])
Register a fd descriptor with the epoll object.向epoll对象中注册fd和对应的事件

epoll.modify(fd, eventmask)
Modify a registered file descriptor.修改fd的事件

epoll.unregister(fd)
Remove a registered file descriptor from the epoll object.取消注册

epoll.poll(timeout=-1, maxevents=-1)
Wait for events. timeout in seconds (float)阻塞，直到注册的fd事件发生,会返回一个dict，格式为：{(fd1,event1),(fd2,event2),……(fdn,eventn)}

事件：

EPOLLIN    Available for read 可读   状态符为1
EPOLLOUT    Available for write 可写  状态符为4
EPOLLPRI    Urgent data for read
EPOLLERR    Error condition happened on the assoc. fd 发生错误 状态符为8
EPOLLHUP    Hang up happened on the assoc. fd 挂起状态
EPOLLET    Set Edge Trigger behavior, the default is Level Trigger behavior 默认为水平触发，设置该事件后则边缘触发
EPOLLONESHOT    Set one-shot behavior. After one event is pulled out, the fd is internally disabled
EPOLLRDNORM    Equivalent to EPOLLIN
EPOLLRDBAND    Priority data band can be read.
EPOLLWRNORM    Equivalent to EPOLLOUT
EPOLLWRBAND    Priority data may be written.
EPOLLMSG    Ignored.

水平触发和边缘触发：

Level_triggered(水平触发，有时也称条件触发)：当被监控的文件描述符上有可读写事件发生时，epoll.poll()会通知处理程序去读写。如果这次没有把数据一次性全部读写完(如读写缓冲区太小)，那么下次调用 epoll.poll()时，它还会通知你在上没读写完的文件描述符上继续读写，当然如果你一直不去读写，它会一直通知你！！！如果系统中有大量你不需要读写的就绪文件描述符，而它们每次都会返回，这样会大大降低处理程序检索自己关心的就绪文件描述符的效率！！！ 优点很明显：稳定可靠

Edge_triggered(边缘触发，有时也称状态触发)：当被监控的文件描述符上有可读写事件发生时，epoll.poll()会通知处理程序去读写。如果这次没有把数据全部读写完(如读写缓冲区太小)，那么下次调用epoll.poll()时，它不会通知你，也就是它只会通知你一次，直到该文件描述符上出现第二次可读写事件才会通知你！！！这种模式比水平触发效率高，系统不会充斥大量你不关心的就绪文件描述符！！！缺点：某些条件下不可靠

epoll实例：

import socket
import select

s = socket.socket()
s.bind((‘127.0.0.1‘,8888))
s.listen(5)
epoll_obj = select.epoll()
epoll_obj.register(s,select.EPOLLIN)
connections = {}
while True:
events = epoll_obj.poll()
for fd, event in events:
print(fd,event)
if fd == s.fileno():
conn, addr = s.accept()
connections[conn.fileno()] = conn
epoll_obj.register(conn,select.EPOLLIN)
msg = conn.recv(200)
conn.sendall(‘ok‘.encode())
else:
try:
fd_obj = connections[fd]
msg = fd_obj.recv(200)
fd_obj.sendall(‘ok‘.encode())
except BrokenPipeError:
epoll_obj.unregister(fd)
connections[fd].close()
del connections[fd]

s.close()
epoll_obj.close()

server端

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()

client端

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()

原文地址：https://www.cnblogs.com/ExMan/p/10424087.html

时间： 2024-11-05 18:45:16

python中的select模块的相关文章

Python下的select模块及方法解释

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

Python中的random模块，来自于Capricorn的实验室

Python中的random模块用于生成随机数.下面介绍一下random模块中最常用的几个函数. random.random random.random()用于生成一个0到1的随机符点数: 0 <= n < 1.0 random.uniform random.uniform的函数原型为:random.uniform(a, b),用于生成一个指定范围内的随机符点数,两个参数其中一个是上限,一个是下限.如果a > b,则生成的随机数n: a <= n <= b.如果 a <

python中查看可用模块

1.这种方式的问题是,只列出当前import进上下文的模块. 进入python命令行.输入以下代码: >>>import sys >>>sys.modules 2.在python命令行下输入: >>>help() help>modulespython中查看可用模块,布布扣,bubuko.com

python中动态导入模块

如果导入的模块不存在,Python解释器会报 ImportError 错误: >>> import something Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module> ImportError: No module named something 有的时候,两个不同的模块提供了相同的功能,比如 StringIO 和 cStringIO 都提供了Strin

Python中的random模块

Python中的random模块 (转载自http://www.cnblogs.com/yd1227/archive/2011/03/18/1988015.html) Python中的random模块用于生成随机数.下面介绍一下random模块中最常用的几个函数. random.random random.random()用于生成一个0到1的随机符点数: 0 <= n < 1.0 random.uniform random.uniform的函数原型为:random.uniform(a, b),

解决linux系统下python中的matplotlib模块内的pyplot输出图片不能显示中文的问题

问题: 我在ubuntu14.04下用python中的matplotlib模块内的pyplot输出图片不能显示中文,怎么解决呢? 解决: 1.指定默认编码为UTF-8: 在python代码开头加入如下代码 import sys reload(sys) sys.setdefaultencoding('utf-8') 2.确认你ubuntu系统环境下拥有的中文字体文件: 在终端运行命令"fc-list :lang=zh",得到自己系统的中文字体 命令输出如下: /usr/share/fon

(转)Python中的random模块

Python中的random模块用于生成随机数.下面介绍一下random模块中最常用的几个函数. random.random random.random()用于生成一个0到1的随机符点数: 0 <= n < 1.0 random.uniform random.uniform的函数原型为:random.uniform(a, b),用于生成一个指定范围内的随机符点数,两个参数其中一个是上限,一个是下限.如果a > b,则生成的随机数n: a <= n <= b.如果 a <

转载：python中的copy模块(浅复制和深复制)

主要是介绍python中的copy模块. copy模块包括创建复合对象(包括列表.元组.字典和用户定义对象的实例)的深浅复制的函数. ########copy(x)########创建新的复合对象并通过引用复制x的成员来创建x的浅复制.更加深层次说,它复制了对象,但对于对象中的元素,依然使用引用.对于内置类型,此函数并不经常使用.而是使用诸如list(x), dict(x), set(x)等调用方式来创建x的浅复制,要知道像这样直接使用类型名显然比使用copy()快很多.但是它们达到的效果是一样

Python中的logging模块【转】

基本用法 下面的代码展示了logging最基本的用法. 1 # -*- coding: utf-8 -*- 2 3 import logging 4 import sys 5 6 # 获取logger实例,如果参数为空则返回root logger 7 logger = logging.getLogger("AppName") 8 9 # 指定logger输出格式 10 formatter = logging.Formatter('%(asctime)s %(levelname)-8s: