一、io模型简介

Stevens在文章中一共比较了五种IO Model:

  • blocking IO 阻塞IO

  • nonblocking IO 非阻塞IO

  • IO multiplexing IO多路复用
  • signal driven IO 信号驱动IO
  • asynchronous IO 异步IO

    由signal driven IO(信号驱动IO)在实际中并不常用,所以主要介绍其余四种IO Model。

常见的网络阻塞状态:accept,recv

二、阻塞io

import socket

server = socket.socket()
server.bind(('127.0.0.1',8080))
server.listen(5) while True:
conn, addr = server.accept()
while True:
try:
data = conn.recv(1024)
if len(data) == 0:break
print(data)
conn.send(data.upper())
except ConnectionResetError as e:
break
conn.close()

三、非阻塞io

服务端

import socket

sever = socket.socket()
sever.bind(('127.0.0.1',8080))
sever.listen(5)
sever.setblocking(False)
# 把服务端中的io延迟都改成非阻塞态,直接运行后面的代码
# 原来的io是为了防止报错,让我们停住,现在改成非阻塞了,就要在每一个io前抓取错误
r_list = []
del_list = []
while True:
try:
conn,addr = sever.accept()
r_list.append(conn)
except BlockingIOError:
for conn in r_list:
try:
data = conn.recv(1024)
if len(data) == 0:
del_list.append(conn)
conn.close()
continue
conn.send(data.upper())
except BlockingIOError:
continue
except ConnectionResetError:
del_list.append(conn)
conn.close()
for conn in del_list:
r_list.remove(conn)
del_list.clear() 客户端
import socket s = socket.socket()
s.connect(('127.0.0.1',8080)) while True:
s.send('hz is nb'.encode('utf-8'))
data = s.recv(1024)
print(data)

四、io多路复用

io多路复用本质上是操作系统帮我们监测任务的返回值,我们同样要把程序中的阻塞态改成非阻塞态。

在监管对象只有一个的时候,他的效率还没有阻塞io快,用于多个对象运行。

服务端

import socket
import select s = socket.socket()
s.bind(('127.0.0.1',8082))
s.listen(5)
s.setblocking(False)
r_list = [s] while True:
r, w, x = select.select(r_list, [], [])
# 通过select帮我们监测对象的执行
for i in r:
# 不同的对象执行不同的代码
if i is s:
conn,addr = i.accept()
r_list.append(conn)
else:
try:
data = i.recv(1024)
if len(data) == 0:
i.close()
r_list.remove(i)
continue
i.send(data.upper())
except ConnectionResetError:
i.close()
r_list.remove(i)
客户端
import socket c = socket.socket()
c.connect(('127.0.0.1',8082))
while True:
c.send(b'hz is nb')
data = c.recv(1024)
print(data)

五、异步io

"""
异步IO模型是所有模型中效率最高的 也是使用最广泛的
相关的模块和框架
模块:asyncio模块
异步框架:sanic tronado twisted
速度快!!!
"""
import threading
import asyncio @asyncio.coroutine
def hello():
print('hello world %s'%threading.current_thread())
yield from asyncio.sleep(1) # 换成真正的IO操作
print('hello world %s' % threading.current_thread()) loop = asyncio.get_event_loop()
tasks = [hello(),hello()]
loop.run_until_complete(asyncio.wait(tasks))
loop.close()

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