2020/01/16 03-IO多路复用库selectors使用

时间  2021-01-19 标签 Python网络编程(三)

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socket和server这样的底层库，只有特别注重效率的时候，才使用，不过推荐用C

**主要是select和poll是线性遍历的，在内存中，消息需要大量的复制，使用这样的方式，在soskcet不断接受数据，大量数据需要从用户控件到达内核空间，来回浪费大量系统资源，最好的是选择当前操作系统最强的一种IO模式来编程，比如Linux的EPOLL
**
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提供了一个DefaultSelector，返回当前操作系统最有效的select模型，初始化之后，注册想关注的IO是什么，下面就可以通过 回调方式获取这个IO的数据在这里插入图片描述
这是源码里写的
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创建出select对象，关注文件对象，
需要注册register（fileobj，events，data=None）
fileobj文件对象，例如socket对象
event，监控对象产生什么事件
data 可选的与此文件对象相关联的不透明数据，也就是一旦这个对象所关注的事件，一旦满足了，产生一个特别的东西出来，这里面就带着data
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一个filetobj在某个时间上，等待某一个data
这个data可以是任意的合法数据
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注册事件会有一个返回值，这个返回值是一个key是SelectKey的类的实例
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监控的事件是读写，recv，send，accept（也是从缓冲区读取），一般一个IO设备能监听的就读和写，
读是1 16进制就是01 2进制就是01 ，写是2 16进制就是 02 2进制就是10

读缓冲已经有数据，可以读，写缓冲已经好了，可以写
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内核中数据准备好了数据搬到用户空间
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可以调用recv，获取数据
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可以写数据，用户空间数据可以复制到内核空间
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这个类有4个属性
fileobj 注册的文件对象
fd 每打开的文件对象，和socket都有一个fd,j就存在这个register成功后返回的key里
event 要关注哪些事件
data就是在注册时，注册的data
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用TCP，注册一个server，准备关注读的事件
下面这么写就阻塞住了
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select是阻塞行为，如果注册的socket确实等到了某些数据，就不阻塞了，会返回一个events的对象
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selectkey包含的就是自己的字符串表达形式
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fd就是socket fd =244
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event=1是读，2是写
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链接一下
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程序就退出了
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events返回的就是key，后面+1,是个列表，event是两项，返回的是一个kv对在这里插入图片描述
1其实就是对应read
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1向左移0位还是1，1向左移1位，就是2
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刚才如果不链接select，一直等下去在这里插入图片描述
accept可以没有，accept对这个socket来讲，就是读取的意思在这里插入图片描述
这里指定监控的事件
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events返回的是一个列表，写成这样，链接在这里插入图片描述
type告诉你是一个selectkey在这里插入图片描述
mask其实返回的是监听东西的值，ip地址的mask掩码是来做位与的，key.data有4个属性在这里插入图片描述
链接一下
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key.data就是送过来的值在这里插入图片描述
监控这个server的socket，监控的读事件，如果产生了，select就不阻塞了，返回一个events，遍历所有events，现在监控的就一个，可以这么写，监控多的就不可以这么写了

现在socket’读事件就是accept，accept调用函数。key.data()即可
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客户端重新连接断开在这里插入图片描述
这种函数其实就是accept
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一旦accept之后该做什么就什么在这里插入图片描述
**一旦读成功，相当于这个函数被调用了
**
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**原来是监控tcp server的 socket的读即server的accept **
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读就绪，可以通过sock拿到一些信息
链接一下

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sock传进来就是这个，用这种方式即可调用
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按照tcp server，就需要拿到与客户端链接的socket
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重新链接一下
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第一个是sock
第二行是conn，本地和远端地址都有
第二行是raddr，远端地址也打印出来了
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有了conn，知道对端地址，socket可以send数据出去
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链接一下，hello client就发送过来 了
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首先把IO等待读写交给select，epoll，首先需要建立select对象，有了select对象之后要准备socket，
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socket需要自己该绑定绑定，该listen listen在这里插入图片描述
accept是读，读就绪，交给select正好
server socket做好了，就差读写的事情，准备监控读，
因为IO多路复用，为每一个监控的对象，加了一个数据，data，配一个数据单独为它处理
这个register注册之后分配一个key，selectkey
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selectkey有4个属性，fileobj，fd（需要监控的文件对象的target，文件描述符），events（监控什么消息），data
select方法是会阻塞的，它要等待，你让我监控的所有socket的所有事件就绪
一旦有一个或者多个就绪了，放在一个容器里events，
每一项都是监控的socket的key，就绪之后得到的值mask，读就绪的mask=1，写mask=2，
读写都就绪了，就是2进制的11，10进制的3
用mask就可以与，不重复
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events是一个列表（只放就绪的），列表里是一个个二元组，二元组解开，第一项是key，第二项是mask掩码
key里有4项
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注册只要一次就够了，处理完再看，再次调select，就循环起来
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conn也是socket，可以监控起来
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这句话往上搬，新的socket创建出来后，就需要关注，每accept成功一次，就会创建一个新的socket，（select有数组一样的东西，把所有socket的，一个个遍历）
每一次进来conn都不同，register注册监控read即可，现在就有key了在这里插入图片描述
每创建一个客户端和server端单独的new socket之间通信的socket，关注起来这个socket，要关注它的recv
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数据从远端发送到你的内核的数据缓冲区，数据缓冲区好了通知你recv，（刚才的accept就是，准备好 了，通知你accept一下）
select提醒数据到内核空间了，由你自己把数据从内核缓冲区读取到自己的进程的缓冲区中

key.data如果是recv，就不支持传参，需要改成这样在这里插入图片描述
**但凡有人链接，都会不阻塞，然后调用这个函数 **
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调用accept函数，相当于循环在这里插入图片描述
recv，能读，也是下面通知，这样select就进行了多路监控，到底读不读，是下面select通知的，数据在内核缓冲区了，可以直接从内核空间读到用户空间的进程里在这里插入图片描述
把数据接收到，data，可以自己打印data
decode是把bytes转换成字符串
encode把字符串转换成bytes
现在循环都交给select来处理
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正好可以测试一下conn的写时间是否会触发select，

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链接进来会调用accept这个方法，注册好之后，紧接着用socket来send，写事件
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写事件看看能否触发recv
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连接一下
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所以不是它监听的事件就不理你在这里插入图片描述
现在试试单聊能不能触发recv
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触发了没有问题
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有了这个例子基础，就可以去写群聊了在这里插入图片描述
通过select关注，你所让关注的注册的某些文件对象，关注这个文件对象的哪些事件，select就帮助你对你所关注的socket IO进行监控，当IO上 的某些监控的事件产生了，select就会停止阻塞，会返回一个集合，内部返回当下产生事件的key，mask，通过key和mask可以操作一些函数在这里插入图片描述在这里插入图片描述

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