Python中使用select模块实现非阻塞的IO
(编辑：jimmy 日期: 2024/11/28 浏览：3 次 )
Socket的英文原义是“孔”或“插座”。作为BSD UNIX的进程通信机制，取后一种意思。通常也称作”套接字”，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄。在Internet上的主机一般运行了多个服务软件，同时提供几种服务。每种服务都打开一个Socket，并绑定到一个端口上，不同的端口对应于不同的服务。Socket正如其英文原意那样，像一个多孔插座。一台主机犹如布满各种插座的房间，每个插座有一个编号，有的插座提供220伏交流电， 有的提供110伏交流电，有的则提供有线电视节目。 客户软件将插头插到不同编号的插座，就可以得到不同的服务。–百度百科
socket如此重要，现在的网络编程几乎都是用的它，它起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，都可以用打开，读写，关闭的模式来操作。然而，对于网络服务来说，往往针对大量的客户群体，例如web，对于这类服务，必须要保证既能并行处理请求，又能保证服务的稳定。但传统的socket在处理并发方面有所欠缺，借助与select模块，能够较好的是要非阻塞的IO。
Python中的select模块以列表形式接受四个参数，分别是需要监控的可读文件对象，可写文件对象，产生异常的文件对象和超时设置，当监控的对象发生变化时，select会返回发生变化的对象列表。下面是用select实现一个简单的聊天室:
#!/usr/bin/env python
#*-* coding:utf-8 *-*
import socket
import select
import sys
import signal
class ChatServer():
def __init__(self,host,port,timeout=10,backlog=5):
#记录连接的客户端数量
self.clients =0
#存储连接的客户端socket和地址对应的字典
self.clientmap={}
#存储连接的客户端socket
self.outputs = []
#建立socket
self.server=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
self.server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
self.server.bind((host,port))
self.server.listen(backlog)
#增加信号处理
signal.signal(signal.SIGINT,self.sighandler)
def sighandler(self):
sys.stdout.write("Shutdown Server......\n")
#向已经连接客户端发送关系信息，并主动关闭socket
for output in self.outputs:
output.send("Shutdown Server")
output.close()
#关闭listen
self.server.close()
sys.stdout.flush()
#主函数，用来启动服务器
def run(self):
#需要监听的可读对象
inputs=[self.server]
runing=True
#添加监听主循环
while runing:
try:
readable,writeable,exceptional = select.select(inputs,self.outputs,[])
#此处会被select模块阻塞，只有当监听的三个参数发生变化时，select才会返回
except select.error,e:
break
#当返回的readable中含有本地socket的信息时，表示有客户端正在请求连接
if self.server in readable:
#接受客户端连接请求
client,addr=self.server.accept()
sys.stdout.write("New Connection from %s\n"%str(addr))
sys.stdout.flush()
#更新服务器上客户端连接情况
#1，数量加1
#2，self.outputs增加一列
#3，self.clientmap增加一对
#4, 给input添加可读监控
self.clients += 1
self.outputs.append(client)
self.clientmap[client]=addr
inputs.append(client)
#readable中含有已经添加的客户端socket，并且可读
#说明 1,客户端有数据发送过来或者 2,客户端请求关闭
elif len(readable) != 0:
#1, 取出这个列表中的socket
csock=readable[0]
#2, 根据这个socket，在事先存放的clientmap中，去除客户端的地址，端口的详细信息
host,port = self.clientmap[csock]
#3,取数据, 或接受关闭请求，并处理
#注意，这个操作是阻塞的，但是由于数据是在本地缓存之后，所以速度会非常快
try:
data = csock.recv(1024).strip()
for cs in self.outputs:
if cs != csock:
cs.send("%s\n"%data)
except socket.error,e:
self.clients -= 1
inputs.remove(csock)
self.outputs.remove(csock)
del self.clientmap[csock]
#print self.outputs
self.server.close()
if __name__ == "__main__":
chat=ChatServer("",8008)
chat.run()
运行这个脚本，然后用任意客户端如telnet或netcat连接8008端口，多个客户端之间就可以进行对话。
其实select模块本身是阻塞的，当需要监控的socket发生变化时，select作出返回，下面的程序会继续执行，程序根据select的返回值，对各种情况作出处理。
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