网络编程(三)

前情回顾
缓冲区
粘包 tcp
udp通信 recvfrom sendto
广播
http协议
文件传输
***********************************************
tcp应用 http服务器
1.接收http请求
2.给出一定的响应

IO input output
在内存中存在数据交换的操作
内存和磁盘交换 文件读写 打印
内存和网络交换 recv send

IO密集型程序 : 程序执行中执行大量的IO操作,而较少需要cpu运算 消耗cpu资源少,运行周期往往较长

cpu密集型程序: 程序执行中需要大量的cpu运算,IO操作较少。占用cpu多

IO分类
阻塞IO :默认形态 是效率最低的一种IO
阻塞 : 因为等待某种条件达成再继续运行
例如 accept recv input

处理IO事件的时候耗时较长也会产生阻塞
例如 文件的读写过程,网络数据的传输过程

非阻塞IO : 通过修改IO对象使其变为非阻塞状态(改变第一种阻塞形态)

通常用循环不断判断阻塞条件,需要消耗更多cpu但是一定程度上提高了IO效率


s.setblocking()
功能 : 将套接字设置的阻塞状态
参数 : bool 默认为True 设置为False则为非阻塞

超时等待(检测)

cookie

更专业的打印异常信息
import traceback
trancback.print_exc()

s.settimeout()
功能 : 设置套接字的超时监测
参数 : 超时时间

所谓超时监测即 对原本阻塞的函数进行设置,使其不再始终阻塞,而是阻塞等待一定时间后自动返回。在规定时间中如果正常结束阻塞则继续执行否则产生timeout异常
select join() wait

IO多路复用

定义 : 同时监控多个IO事件,当哪个IO事件准备就绪就执行哪个IO事件,形成并发的效果

import select

select ------》 win linux unix
poll -----》 linux、unix
epoll

r,w,x = select(rlist,wlist,xlist,[timeout])
功能 :监控IO事件,阻塞等待IO事件发生
参数 :rlist 列表 存放我们要监控等待处理的IO

wlist 列表 存放我们希望主动处理的IO

xlist 列表 存放如果发生异常需要我们处理的

timeout 数字 超时监测 默认一直阻塞

返回值 : r 列表 rlist当中准备就绪的IO
w 列表 wlist当中准备就绪的IO
x 列表 xlist当中准备就绪的IO

IO多路复用注意点:
1. 在处理io过程中不应发生死循环(某个IO单独占有服务器)
2. io多路复用是单进程程序,是一个并发程序
3. io多路复用有较高的IO 执行效率


poll

1. 创建poll对象
p = select.poll()

2. 加入关注的IO
p.register(s)
p.unregister(s) 从关注IO中删除

3. 使用poll函数监控
events = p.poll()
功能 : 阻塞等待register的事件只要有任意准备就绪即返回
返回值:events [(fileno,event),(),()]

4. 处理发生的IO事件

poll io事件
POLLIN POLLOUT POLLUP POLLERR POLLPRI POLLVAL
rlist wlist 断开连接 xlist 紧急处理 无效数据

s & POLLIN


epoll

* 效率上比poll和select稍微高
* 只能用于linux unix
* 支持边缘触发 select poll只支持水平触发


作业 :
复习tcp udp select三个代码能够自己完成


下面是关于python的程序:
********************************************************
(1)timeout_server.py

from socket import *
from time import sleep,ctime
import traceback

s = socket()
s.bind(('127.0.0.1',8888))
s.listen(5)
#设置s超时检测
s.settimeout(5)

while True:
print("waiting for connect....")
try:
connfd,addr = s.accept()
except Exception:
traceback.print_exc()
continue

print("connect from",addr)
# recv设置超时
# connfd.settimeout(3)
while True:
data = connfd.recv(1024)
if not data:
break
print(data.decode())
connfd.send('来,确认下眼神'.encode())
connfd.close()
s.close()
********************************************************
(2)recv_file.py

from socket import *
s = socket()
s.connect(("127.0.0.1",8888))
f = open('recv_file','w')
while True:
data = s.recv(1024).decode()
if data == '##':
break
f.write(data)
f.close()
s.close()

send_file.py

from socket import *
from time import sleep

s = socket()
s.bind(("127.0.0.1",8888))
s.listen(5)

c,addr = s.accept()
print("Connect from ",addr)

f = open('send_file','rb')

while True:
data = f.read(128)
if not data:
sleep(0.5)
c.send(b'##')
break
c.send(data)
f.close()
c.close()
s.close()
********************************************************
(3)block_server.py

from socket import *
from time import sleep,ctime

s = socket()
s.bind(('127.0.0.1',8888))
s.listen(5)
#设置s是非阻塞状态
s.setblocking(False)
while True:
print("waiting for connect....")
try:
connfd,addr = s.accept()
except BlockingIOError:
sleep(2)
print(ctime())
continue

print("connect from",addr)
# recv变为非阻塞
# connfd.setblocking(False)
while True:
data = connfd.recv(1024)
if not data:
break
print(data.decode())
connfd.send('来,确认下眼神'.encode())
connfd.close()
s.close()
********************************************************
(4)select_server.py

from socket import *
from select import *
import sys

s = socket()
s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
s.bind(("127.0.0.1",8888))
s.listen(10)

#将关注的IO放入rlist
rlist = [s]
wlist = []
xlist = [s]

while True:
print("等待IO")
#wlist中有内容select会立即返回
rs,ws,xs = select(rlist,wlist,xlist,3)
for r in rs:
#表示套接字准备就绪
if r is s:
connfd,addr = r.accept()
print("Connect from",addr)
#将新的套接字加入到关注列表
rlist.append(connfd)
else:
try:
data = r.recv(1024)
if not data:
rlist.remove(r)
r.close()
else:
print("Received from",r.getpeername(),
":",data.decode())
#想发消息可以放到写关注列表
wlist.append(r)
except Exception:
pass

for w in ws:
w.send("天地悠悠,一壶浊酒".encode())
wlist.remove(w)

for x in xs:
if x is s:
s.close()
sys.exit(1)
********************************************************
(5)poll_server.py

from socket import *
from select import *
import sys

s = socket()
s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
s.bind(("0.0.0.0",8888))
s.listen(10)

#创建IO事件地图
fdmap = {s.fileno():s}
#创建poll对象
p = poll()
#将套接字加入到关注
p.register(s,(POLLIN | POLLERR))

while True:
#进行监控
events = p.poll()
# print(events)
for fd,event in events:
if fd == s.fileno():
c,addr = fdmap[fd].accept()
print("connect from",addr)
p.register(c,POLLIN)
fdmap[c.fileno()] = c
elif event & POLLIN:
data = fdmap[fd].recv(1024)
if not data:
p.unregister(fd)
fdmap[fd].close()
del fdmap[fd]
else:
print(data.decode())
fdmap[fd].send("收到了".encode())
********************************************************
(6)Httpserver.py

#静态网页处理器
#采用循环的模式,无法满足客户端长连接

from socket import *

#处理客户端请求
def handleClient(connfd):
request = connfd.recv(2048)
requestHeadlers = request.splitlines()
for line in requestHeadlers:
print(line)

try:
f = open("知乎.html",'r')
except IOError:
response = "HTTP/1.1 404 not found "
response += ' '
response += "====sorry ,file not find"
else:
response = "HTTP/1.1 200 OK "
response += ' '
for i in f:
response += i
finally:
connfd.send(response.encode())
connfd.close()

#流程控制
def main():
sockfd = socket()
sockfd.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
sockfd.bind(('0.0.0.0',8000))
sockfd.listen(10)
while True:
connfd,addr = sockfd.accept()
handleClient(connfd)


if __name__ == "__main__":
main()
********************************************************
原文地址:https://www.cnblogs.com/wcin/p/9113923.html