day36 python学习gevent io 多路复用 socketserver *****

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gevent

1、切换+保存状态
2、检测单线程下任务的IO，实现遇到IO自动切换

Gevent 是一个第三方库，可以轻松通过gevent实现并发同步或异步编程，在gevent中用到的主要模式是Greenlet, 它是以C扩展模块形式接入Python的轻量级协程。 Greenlet全部运行在主程序操作系统进程的内部，但它们被协作式地调度。

#用法
g1=gevent.spawn(func,1,,2,3,x=4,y=5)创建一个协程对象g1，spawn括号内第一个参数是函数名，如eat，后面可以有多个参数
，可以是位置实参或关键字实参，都是传给函数eat的

g2=gevent.spawn(func2)

g1.join() #等待g1结束

g2.join() #等待g2结束

#或者上述两步合作一步：gevent.joinall([g1,g2])

g1.value#拿到func1的返回值

遇到IO阻塞时会自动切换任务

#初识gevent
import gevent
def task():
    print('aaa')
    gevent.sleep(3)#  当遇到io 时 不会等，会切到task1,然后执行task1的代码，然后又遇到IC再切回来
    #回来一看还在睡，然后再切到task1  来回切直到有一个睡醒了就行了
    print('cccc')
def task1():
    print('aaa')
    gevent.sleep(2)
    print('cccc')

t1=gevent.spawn(task,)
t2=gevent.spawn(task1,)
t1.join()
t2.join()
print('zhu')

上例gevent.sleep(2)模拟的是gevent可以识别的io阻塞,

而time.sleep(2)或其他的阻塞,gevent是不能直接识别的需要用下面一行代码,打补丁,就可以识别了

from gevent import monkey;monkey.patch_all()必须放到被打补丁者的前面，如time，socket模块之前

或者我们干脆记忆成：要用gevent，需要将from gevent import monkey;monkey.patch_all()放到文件的开头

from gevent import monkey,spawn;monkey.patch_all()  #这个模块的引入一定要放在最上边
#因为socket
from socket import *
import time
#from threading import Thread
def server(ip,cont):
    server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
    server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
    server.bind((ip,cont))
    server.listen(5)
    while True:
        print('aaa')
        time.sleep(0.1)
        print('bbb')
        conn,addr=server.accept()#  因为接受的过程中会有IO
        # （即是accept 在等 wait data 和data copy这两个过程）
        #然后就会去切到task 函数 task 函数如果没有内容就会切回来来回切换
        #这样减少了等待，提高了效率，（相当与单线程下实现并发）
        spawn(task,conn,)      #  实现了单线程下的并发，因为这里是新开了一个函数
        # 而不是新开了一个线程或者进程，所以这样弄节省内存空间
def task(conn):
    while True:
        print('ccc')
        try:
            data=conn.recv(1024)
            if not data:continue
            conn.send(data.upper())
        except ConnectionResetError:
            conn.close()

if __name__ == '__main__':
    server('127.0.0.1',8090)

#1 对cpu的占用率过多，但是是无用的占用
#2 在连接数过多的情况下，不能及时响应客户的的消息
from socket import *
import time
server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
server.bind(('127.0.0.1',8090))
server.listen(5)
server.setblocking(False)#设置为
conn_l=[] #将conn 加到列表中，让下一列用
while True:
    try:
        conn,addr=server.accept()
        conn_l.append(conn)
        print(addr)
    except BlockingIOError:
        print('去干其他活儿了',len(conn_l))
        del_l=[]
        for conn in conn_l: #在这里用例表中存入的内容
            try:
                data=conn.recv(1024)
                if not data:
                    del_l.append(data) #如果是空的放到问题项列表中，
                    continue

                conn.send(data.upper())
            except BlockingIOError:
                pass
            except ConnectionResetError:
                conn.close()  #关闭conn
                del_l.append(conn)
            for i in del_l:
                conn_l.remove(i)  #删除有问题的内容。

非阻塞IO模型

socketserver模块

import socketserver
class MyTCPHandler(socketserver.BaseRequestHandler):#定义一个类继承他得使用他的规则
    def handle(self):  #处理通信的活儿
        print('=====>',self)#self.request==conn  他们两个是等价的意思
        print(self.request)  #打印的内容为<socket.socket fd=452, family=AddressFamily.AF_INET,
        #  type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 8080),
        # raddr=('127.0.0.1', 63347)> 他是套接字对象，等价于conn  包含recv方法
        while True:
            data=self.request.recv(1024)
            self.request.send(data.upper())

if __name__ == '__main__':
    # socketserver.ForkingTCPServer linux的用这个
    server=socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8080),MyTCPHandler)
    server.serve_forever()

     #以上的代码等价于如下的操作，建立连接，相当于把他封装在了这个对象中
    # while True:
    #     conn,addr=server.accept()
    #     t=Thread(target=func,args=(conn,))
    #     t.start()

 SocketServer 模块  重要*****

SocketServer内部使用 IO多路复用 以及 “多线程” 和 “多进程” ，从而实现并发处理多个客户端请求的Socket服务端。

#tcp 服务端
import socketserver
class MyTCPHandler(socketserver.BaseRequestHandler):#定义一个类继承他得使用他的规则
    def handle(self):  #处理通信的活儿
        print('=====>',self)#self.request==conn  他们两个是等价的意思
        print(self.request)  #打印的内容为<socket.socket fd=452, family=AddressFamily.AF_INET,
        #  type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 8080),
        # raddr=('127.0.0.1', 63347)> 他是客户端的套接字对象，等价于conn
        # 包含recv方法
        while True:
            data=self.request.recv(1024)
            self.request.send(data.upper())

if __name__ == '__main__':
    # socketserver.ForkingTCPServer linux的用这个
    server=socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8080),MyTCPHandler)
    #？？
    server.serve_forever()  #循环的建链接，

     #以上的代码等价于如下的操作，建立连接，相当于把他封装在了这个对象中
    # while True:
    #     conn,addr=server.accept()
    #     t=Thread(target=func,args=(conn,))
    #     t.start()

#UDP服务端
import socketserver
class MyUDPhandler(socketserver.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        print(self.request)#(b'ss', <socket.socket fd=408,
        # family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_DGRAM,
        #  proto=0, laddr=('127.0.0.1', 8080)>)
        #打印出来的是一个元祖，  第一个值是收到客户端发送的信号，第二个值是
        #服务端---套接字对象
        client_data=self.request[0]  #cclient_data 这个格式是固定的，不要改变它
        self.request[1].sendto(client_data.upper(),self.client_address)#client_address 这个是他自己有的
if __name__ == '__main__':
    server=socketserver.ThreadingUDPServer(('127.0.0.1',8080),MyUDPhandler)
    server.serve_forever()

I/O多路复用
Linux中的 select，poll，epoll 都是IO多路复用的机制。I/O多路复用指：通过一种机制，可以监视多个描述符，

一旦某个描述符就绪（一般是读就绪或者写就绪），能够通知程序进行相应的读写操作。

#select 的功能只是监测套接字有没有数据，不负责取
from socket import *
import time
import select
server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
server.bind(('127.0.0.1',8090))
server.listen(5)
server.setblocking(False)#设置为
read_l=[server,] #初始状态加server, 初始状态要对这个套接字对象进行监控，
# 当不阻塞时（即有客户端连过来的）select
while True:
    r1,w1,x1=select.select(read_l,[],[])##read_l=[server,conn1,conn2,conn3]
    #  里边要传入三个参数，
    # 当要用那个的时候传入对应的列表，要监控读时要在第一个
    # 不用的传入空列表
    #r1[]列表中只寸准备好的套接字
    #print(r1[0] is server)#  r1[0]是一个套接字对象  服务端
    for r in r1:#循环列表，将里边准备好的内容执行，实现并发的效果
        if r is server:  #判断好了的对象是 server 还是conn
            conn,addr=r[0].accept()
            print(addr)
            read_l.append(conn)
        else:            #如果是conn就执行这些代码
            try:
                data=r.recv(1024)
                if not data:
                    r.close()
                    read_l.remove(r)
                r.send(data.upper())
            except ConnectionResetError:
                r.close()
                read_l.remove(r)