这个内容比较好懂，但是主要是运用，这部分只是完了之后就要暂别Python一段时间，学学web前端的知识了。
linux下的asynchronous IO其实用得很少。先看一下它的流程：
用户进程发起read操作之后，立刻就可以开始去做其它的事。而另一方面，从kernel的角度，当它受到一个asynchronous read之后，首先它会立刻返回，所以不会对用户进程产生任何block。然后，kernel会等待数据准备完成，然后将数据拷贝到用户内存，当这一切都完成之后，kernel会给用户进程发送一个signal，告诉它read操作完成了。
到目前为止，已经将四个IO Model都介绍完了。现在回过头来回答最初的那几个问题：blocking和non-blocking的区别在哪，synchronous IO和asynchronous IO的区别在哪。
先回答最简单的这个：blocking vs non-blocking。前面的介绍中其实已经很明确的说明了这两者的区别。调用blocking IO会一直block住对应的进程直到操作完成，而non-blocking IO在kernel还准备数据的情况下会立刻返回。
在说明synchronous IO和asynchronous IO的区别之前，需要先给出两者的定义。Stevens给出的定义（其实是POSIX的定义）是这样子的：
A synchronous I/O operation causes the requesting process to be blocked until that I/O operationcompletes;
有阻塞就是同步
An asynchronous I/O operation does not cause the requesting process to be blocked;
没有阻塞就是异步
两者的区别就在于synchronous IO做”IO operation”的时候会将process阻塞。按照这个定义，之前所述的blocking IO，non-blocking IO，IO multiplexing都属于synchronous IO。有人可能会说，non-blocking IO并没有被block啊。这里有个非常“狡猾”的地方，定义中所指的”IO operation”是指真实的IO操作，就是例子中的recvfrom这个system call。non-blocking IO在执行recvfrom这个system call的时候，如果kernel的数据没有准备好，这时候不会block进程。但是，当kernel中数据准备好的时候，recvfrom会将数据从kernel拷贝到用户内存中，这个时候进程是被block了，在这段时间内，进程是被block的。而asynchronous IO则不一样，当进程发起IO 操作之后，就直接返回再也不理睬了，直到kernel发送一个信号，告诉进程说IO完成。在这整个过程中，进程完全没有被block。
注意：由于咱们接下来要讲的select，poll，epoll都属于IO多路复用，而IO多路复用又属于同步的范畴，故，epoll只是一个伪异步而已。
各个IO Model的比较如图所示：
看个实例吧：
import selectors import socket sel = selectors.DefaultSelector() def accept(sock, mask): conn, addr = sock.accept() # Should be ready print('accepted', conn, 'from', addr) conn.setblocking(False) sel.register(conn, selectors.EVENT_READ, read) def read(conn, mask): data = conn.recv(1000) # Should be ready if data: print('echoing', repr(data), 'to', conn) conn.send(data) # Hope it won't block else: print('closing', conn) sel.unregister(conn) conn.close() sock = socket.socket() sock.bind(('localhost', 1234)) sock.listen(100) sock.setblocking(False) sel.register(sock, selectors.EVENT_READ, accept) while True: events = sel.select() for key, mask in events: callback = key.data callback(key.fileobj, mask)
其实会发现如果是用selector来写文件的上传下载应该会更简单一些
近期有空还是实现一下吧
存一个select的标准解释
# select 模拟一个socket server，注意socket必须在非阻塞情况下才能实现IO多路复用。 # 接下来通过例子了解select 是如何通过单进程实现同时处理多个非阻塞的socket连接的。 #server端 import select import socket import queue server = socket.socket() server.bind(('localhost',9000)) server.listen(1000) server.setblocking(False) # 设置成非阻塞模式，accept和recv都非阻塞 # 这里如果直接 server.accept() ，如果没有连接会报错，所以有数据才调他们 # BlockIOError：[WinError 10035] 无法立即完成一个非阻塞性套接字操作。 msg_dic = {} inputs = [server,] # 交给内核、select检测的列表。 # 必须有一个值，让select检测，否则报错提供无效参数。 # 没有其他连接之前，自己就是个socket，自己就是个连接，检测自己。活动了说明有链接 outputs = [] # 你往里面放什么，下一次就出来了 while True: readable, writeable, exceptional = select.select(inputs, outputs, inputs) # 定义检测 #新来连接 检测列表 异常（断开） # 异常的也是inputs是： 检测那些连接的存在异常 print(readable,writeable,exceptional) for r in readable: if r is server: # 有数据，代表来了一个新连接 conn, addr = server.accept() print("来了个新连接",addr) inputs.append(conn) # 把连接加到检测列表里，如果这个连接活动了，就说明数据来了 # inputs = [server.conn] # 【conn】只返回活动的连接，但怎么确定是谁活动了 # 如果server活动，则来了新连接，conn活动则来数据 msg_dic[conn] = queue.Queue() # 初始化一个队列，后面存要返回给这个客户端的数据 else: try : data = r.recv(1024) # 注意这里是r，而不是conn，多个连接的情况 print("收到数据",data) # r.send(data) # 不能直接发，如果客户端不收，数据就没了 msg_dic[r].put(data) # 往里面放数据 outputs.append(r) # 放入返回的连接队列里 except ConnectionResetError as e: print("客户端断开了",r) if r in outputs: outputs.remove(r) #清理已断开的连接 inputs.remove(r) #清理已断开的连接 del msg_dic[r] ##清理已断开的连接 for w in writeable: # 要返回给客户端的连接列表 data_to_client = msg_dic[w].get() # 在字典里取数据 w.send(data_to_client) # 返回给客户端 outputs.remove(w) # 删除这个数据，确保下次循环的时候不返回这个已经处理完的连接了。 for e in exceptional: # 如果连接断开，删除连接相关数据 if e in outputs: outputs.remove(e) inputs.remove(e) del msg_dic[e] #*************************client import socket client = socket.socket() client.connect(('localhost', 9000)) while True: cmd = input('>>> ').strip() if len(cmd) == 0 : continue client.send(cmd.encode('utf-8')) data = client.recv(1024) print(data.decode()) client.close()
我的正常工作最近可能要面临一个比较大的挑战，所以，近期的文章质量还是有所下降的，继续努力吧。