IO模型

模型就是解决某个问题的套路

IO问题:

输入输出

我要一个用户名用来执行登陆操作,问题用户名需要用户输入,输入需要耗时, 如果输入没有完成,后续逻辑无法继续,所以默认的处理方式就是 等

将当前进程阻塞住,切换至其他进程执行,等到按下回车键,拿到了一个用户名,再唤醒刚才的进程,将状态调整为就绪态

 

以上处理方案 就称之为阻塞IO模型

 

存在的问题:

当执行到recv时,如果对象并没有发送数据,程序阻塞了,无法执行其他任务

解决方案:

多线程或多进程,

当客户端并发量非常大的时候,服务器可能就无法开启新的线程或进程,如果不对数量加以限制 服务器就崩溃了

线程池或进程池

首先限制了数量 保证服务器正常运行,但是问题是,如果客户端都处于阻塞状态,这些线程也阻塞了

协程:

使用一个线程处理所有客户端,当一个客户端处于阻塞状态时可以切换至其他客户端任务

非阻塞IO模型

阻塞IO模型在执行recv 和 accept 时 都需要经历wait_data

非阻塞IO即 在执行recv 和accept时

不会阻塞 可以继续往下执行

如何使用:

将server的blocking设置为False 即设置非阻塞

存在的问题 :

这样一来 你的进程 效率 非常高 没有任何的阻塞

很多情况下 并没有数据需要处理,但是我们的进程也需要不停的询问操作系统 会导致CPU占用过高

而且是无意义的占用

import socket
server = socket.socket()
server.bind(('192.168.13.143',666))
server.setblocking(False)
server.listen(5)
clients = []
while True:
try:
client,addr = server.accept()
clients.append(client)
except BlockingIOError :
print('还没有链接需要处理%s'%len(clients))
for i in clients[:]:
try:
data = i.recv(1024)
i.send(data.upper())
print('已处理')
except ConnectionResetError:
clients.remove(i)
except BlockingIOError:
print('此客户无需处理')

import socket
client = socket.socket()
client.connect(('192.168.13.143',666))
while True:
msg = ' i am is 大帅比'.encode('utf-8')
client.send(msg)
data = client.recv(1024)
print(data.decode('utf-8'))

多路复用IO模型

 

import socket
import select
server = socket.socket()
server.bind(('192.168.13.143',666))
server.listen()
r_list = [server]
w_list = []
datas = []
while True:
readable_list,writeable_list,_ = select.select(r_list,w_list,[])
# print('当前可写socket客户端：%s，当前可读socket客户端%s'%(len(writeable_list),len(readable_list)))
for soc in readable_list:
if soc == server:
client,addr = soc.accept()
r_list.append(client)
else:
try:
data = soc.recv(2048)
if not data:
r_list.remove(soc)
soc.close()
continue
# soc.send(data.upper())
w_list.append(soc)
datas.append((soc,data))
except ConnectionResetError:
print('对方强制关闭了')
r_list.remove(soc)
w_list.remove(soc)
soc.close()
continue
print('当前可写socket客户端：%s，当前可读socket客户端%s' % (len(writeable_list), len(readable_list)))
for soc in writeable_list[:]:
for i in [i for i in datas if i[0] == soc]:
soc.send(i[1].upper())
datas.remove(i)
w_list.remove(soc)

import socket
import time
client = socket.socket()
client.connect(('192.168.13.143',666))
while True:
msg = ' i am is 大帅比'.encode('utf-8')
# msg = input('msg:').encode('utf-8')
client.send(msg)
# time.sleep(10)
data = client.recv(1024)
print(data.decode('utf-8'))