Python之旅】第五篇（二）：Python Socket单线程+阻塞模式
摘要： 前面第五篇（一）中的一个Socket例子其实就是单线程的，即Server端一次只能接受来自一个Client端的连接，为了更好的说明socket单线程和阻塞模式，下面对前面的例子做修改。 1.单线程+阻塞+交互式 前面的例子是单线程阻塞和非交互式的，现在改写为交互式的，即不会执行一次就结...
前面第五篇（一）中的一个Socket例子其实就是单线程的，即Server端一次只能接受来自一个Client端的连接，为了更好的说明socket单线程和阻塞模式，下面对前面的例子做修改。
1.单线程+阻塞+交互式
前面的例子是单线程阻塞和非交互式的，现在改写为交互式的，即不会执行一次就结束，希望达到的效果是，发送的数据由User输入，然后Server端进行接收。
Server端：与上个例子一样，并没有什么变化
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import socket #导入socket类 HOST ='' #定义侦听本地地址口（多个IP地址情况下），这里表示侦听所有，也可以写成0.0.0.0PORT = 50007 #Server端开放的服务端口s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) #选择Socket类型和Socket数据包类型s.bind((HOST, PORT)) #绑定IP地址和端口s.listen(1) #定义侦听数开始侦听（实际上并没有效果）conn, addr = s.accept() #定义实例，accept()函数的返回值可以看上面的socket函数说明 print 'Connected by', addrwhile 1: data = conn.recv(1024) #接受套接字的数据 if not data:break #如果没有数据接收，则断开连接 print 'revc:',data #发送接收到的数据 conn.sendall(data) #发送接收到的数据conn.close() #关闭套接字 |
Client端：
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import socketHOST = '192.168.1.13'PORT = 50007s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)s.connect((HOST, PORT))while True: user_input = raw_input('msg to send:').strip() #由User输入要发送的数据 s.sendall(user_input) data = s.recv(1024) print 'Received', repr(data)s.close() |
演示：
步骤1：Server端运行服务端程序
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xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py ===>光标在此处处于等待状态 |
步骤2：Client A端运行客户端程序
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xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py msg to send:The first msg. ===>User输入数据Received 'The first msg.' ===>Server端返回的数据msg to send:The second msg.Received 'The second msg.'msg to send:The third msg.Received 'The third msg.'msg to send:I'm A.Received "I'm A."msg to send: ===>继续等待User输入数据 |
步骤3：在Server端中观察现象
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xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5/[2]sec_4_ver2（单线程，交互式，阻塞模一般演示）$ python server4.py Connected by ('192.168.1.13', 52645)revc: The first msg. ===>接收到用户发送的数据revc: The second msg.revc: The third msg.revc: I'm A.===>光标在此处处于等待状态 |
如果此时有另一个Client B端再连接进来，会有下面的情况：
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xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py msg to send:I'm B===>光标在此处处于等待状态 |
这时如果在Client A端断开连接，则服务端也会关闭套接字，Client B端发送的数据仍然无法被Server端接收。
此时服务端即出现阻塞情况，因为服务端还和Client A处于连接状态，无法接收Client B发送的数据，这也说明了此时的Server端是单线程的。
2.单线程+阻塞+交互式的进阶演示
把上面的例子中的代码再做进一步的修改，以使得阻塞模式的现象更加明显。
Server端：
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import socketHOST =''PORT = 50007s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)s.bind((HOST, PORT))s.listen(1)while 1: conn, addr = s.accept() #在循环中接受Client端连接的请求 print 'Connected by', addr while True: #再做一个内部的循环 data = conn.recv(1024) print 'Received',data if not data:break conn.sendall(data)conn.close() |
Client端：与前面例子的代码一样
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import socketHOST = '192.168.1.13'PORT = 50007s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)s.connect((HOST, PORT))while True: user_input = raw_input('msg to send:').strip() s.sendall(user_input) data = s.recv(1024) print 'Received', repr(data)s.close() |
演示：
步骤1：Server端运行服务端程序
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xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py ===>光标在此处处于等待状态 |
步骤2：Client A端运行客户端程序
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xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py msg to send:Hello!Received 'Hello!'msg to send:I'm Client A.Received "I'm Client A."msg to send: ===>继续等待User输入数据 |
步骤3：在Server端中观察现象
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xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py Connected by ('192.168.1.13', 52647)Received Hello!Received I'm Client A.===>光标在此处处于等待状态 |
如果此时有另一个Client B端再连接进来，会有下面的情况：
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xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py msg to send:I'm Client B.===>光标在此处处于等待状态 |
Server端的状态依然为：
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xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py Connected by ('192.168.1.13', 52647)Received Hello!Received I'm Client A.===>光标在此处处于等待状态 |
这时试图把Client A端断开：
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xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py msg to send:Hello!Received 'Hello!'msg to send:I'm Client A.Received "I'm Client A."msg to send:^CTraceback (most recent call last): File "client4.py", line 10, in <module> user_input = raw_input('msg to send:').strip()KeyboardInterrupt |
再看看Server端的情况：
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xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py Connected by ('192.168.1.13', 52647)Received Hello!Received I'm Client A.Received Connected by ('192.168.1.13', 52648)Received I'm Client B. ===>成功接收到来自Client B端发送的数据===>光标在此处处于等待状态 |
再看看Client B端的情况：
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xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py msg to send:I'm Client B.Received "I'm Client B."msg to send: ===>光标在此处处于等待状态 |
以上的现象，再根据Server端的程序代码，就可以非常好理解单线程模式和阻塞的细节情况了，在这里是这样的：Server端接受Client A端的连接后，即把接受连接的线程释放，但此时仍然占用接收和发送数据的线程，所以Client B端虽然可以连接上Server端，但数据是无法成功被Server端接收的；当Client A端断开与Server端的连接后，Server端的接收和发送数据的线程立即被释放，之后就可以正常接收来自Client B端发送的数据了。
单线程，即数据的串行发送，会导致阻塞，上面的两个例子就非常好地演示了这个阻塞的过程，如果要解决这个问题，当然在Server端就需要支持多线程，即数据折并发。