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  • IO多路复用-EPOOL 详细

    原理

    从流里边读取数据时,这个流里可能数据还没下来,为了避免CPU空转,引入了代理:select、pool,后来引入了epool来监听文件句柄发生的变化,这个代理比较厉害,可以同时观察许多流的I/O事件,在空闲的时候,会把当前线程阻塞掉,当有一个或多个流有I/O事件时,就从阻塞态中醒来,于是我们的程序就会轮询一遍所有的流。使用select只知道有IO事件发生了,确不知道是哪几个发生了,引入epool,它可以告诉我们哪个流(流:是一个文件、套接字、pipe等可以进行IO操作的内核对象)发生了怎样的IO事件。

    epool用法

    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
    

      

    实例

    #!/usr/bin/env python
    #-*- coding:utf-8 -*-
    
    import socket
    import select
    import Queue
    
    #创建socket对象
    serversocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    #设置IP地址复用
    serversocket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
    #ip地址和端口号
    server_address = ("127.0.0.1", 8888)
    #绑定IP地址
    serversocket.bind(server_address)
    #监听,并设置最大连接数
    serversocket.listen(10)
    print  "服务器启动成功,监听IP:" , server_address
    #服务端设置非阻塞
    serversocket.setblocking(False)  
    #超时时间
    timeout = 10
    #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(serversocket.fileno(), select.EPOLLIN)
    #保存连接客户端消息的字典,格式为{}
    message_queues = {}
    #文件句柄到所对应对象的字典,格式为{句柄:对象}
    fd_to_socket = {serversocket.fileno():serversocket,}
    
    while True:
      print "等待活动连接......"
      #轮询注册的事件集合,返回值为[(文件句柄,对应的事件),(...),....]
      events = epoll.poll(timeout)
      if not events:
         print "epoll超时无活动连接,重新轮询......"
         continue
      print "" , len(events), "个新事件,开始处理......"
      
      for fd, event in events:
         socket = fd_to_socket[fd]
         #如果活动socket为当前服务器socket,表示有新连接
         if socket == serversocket:
                connection, address = serversocket.accept()
                print "新连接:" , address
                #新连接socket设置为非阻塞
                connection.setblocking(False)
                #注册新连接fd到待读事件集合
                epoll.register(connection.fileno(), select.EPOLLIN)
                #把新连接的文件句柄以及对象保存到字典
                fd_to_socket[connection.fileno()] = connection
                #以新连接的对象为键值,值存储在队列中,保存每个连接的信息
                message_queues[connection]  = Queue.Queue()
         #关闭事件
         elif event & select.EPOLLHUP:
            print 'client close'
            #在epoll中注销客户端的文件句柄
            epoll.unregister(fd)
            #关闭客户端的文件句柄
            fd_to_socket[fd].close()
            #在字典中删除与已关闭客户端相关的信息
            del fd_to_socket[fd]
         #可读事件
         elif event & select.EPOLLIN:
            #接收数据
            data = socket.recv(1024)
            if data:
               print "收到数据:" , data , "客户端:" , socket.getpeername()
               #将数据放入对应客户端的字典
               message_queues[socket].put(data)
               #修改读取到消息的连接到等待写事件集合(即对应客户端收到消息后,再将其fd修改并加入写事件集合)
               epoll.modify(fd, select.EPOLLOUT)
         #可写事件
         elif event & select.EPOLLOUT:
            try:
               #从字典中获取对应客户端的信息
               msg = message_queues[socket].get_nowait()
            except Queue.Empty:
               print socket.getpeername() , " queue empty"
               #修改文件句柄为读事件
               epoll.modify(fd, select.EPOLLIN)
            else :
               print "发送数据:" , data , "客户端:" , socket.getpeername()
               #发送数据
               socket.send(msg)
    
    #在epoll中注销服务端文件句柄
    epoll.unregister(serversocket.fileno())
    #关闭epoll
    epoll.close()
    #关闭服务器socket
    serversocket.close()
    
    服务端代码
    服务端代码
    #!/usr/bin/env python
    #-*- coding:utf-8 -*-
    
    import socket
    
    #创建客户端socket对象
    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',8888)
    #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:')
        #客户端发送数据
        clientsocket.sendall(data)
        #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() 
    
    客户端代码
    客户端代码

    本文参考链接:https://www.cnblogs.com/maociping/p/5132583.html

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/djfboai/p/11535471.html
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