python中select的使用方法

這篇文章主要介紹python中select的使用方法，文中介紹的非常詳細，具有一定的參考價值，感興趣的小伙伴們一定要看完！

Python的select()方法直接調用操作系統的IO接口，它監控sockets,open files, and pipes(所有帶fileno()方法的文件句柄)何時變成readable 和writeable, 或者通信錯誤，select()使得同時監控多個連接變的簡單，并且這比寫一個長循環來等待和監控多客戶端連接要高效，因為select直接通過操作系統提供的C的網絡接口進行操作，而不是通過Python的解釋器。

注意：Python的select()方法適用于UNIX操作系統，不支持Windows操作系統

接下來通過echo server例子要以了解select 是如何通過單進程實現同時處理多個非阻塞的socket連接的。

import select
import socket
import sys
import Queue
  
# Create a TCP/IP socket
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server.setblocking(0)
  
# Bind the socket to the port
server_address = ('localhost', 10000)
print >>sys.stderr, 'starting up on %s port %s' % server_address
server.bind(server_address)
  
# Listen for incoming connections
server.listen(5)

select()方法接收并監控3個通信列表， 第一個是所有的輸入的data,就是指外部發過來的數據，第2個是監控和接收所有要發出去的data(outgoing data),第3個監控錯誤信息，接下來我們需要創建2個列表來包含輸入和輸出信息來傳給select()。

# Sockets from which we expect to read
inputs = [ server ]
 
# Sockets to which we expect to write
outputs = [ ]

所有客戶端的進來的連接和數據將會被server的主循環程序放在上面的list中處理，我們現在的server端需要等待連接可寫(writable)之后才能過來，然后接收數據并返回(因此不是在接收到數據之后就立刻返回)，因為每個連接要把輸入或輸出的數據先緩存到queue里，然后再由select取出來再發。

# Outgoing message queues (socket:Queue)
message_queues = {}

通過服務器主循環將連接添加到這些列表并從這些列表中移除。由于服務器的這個版本在發送任何數據之前將等待套接字變得可寫(而不是立即發送應答)，所以每個輸出連接都需要一個隊列作為要通過它發送的數據的緩沖區。

下面是此程序的主循環，調用select()時會阻塞和等待直到新的連接和數據進來。

# Wait for at least one of the sockets to be ready for processing
print >>sys.stderr, '\nwaiting for the next event'
readable, writable, exceptional = select.select(inputs, outputs, inputs)

當你把inputs,outputs,exceptional(這里跟inputs共用)傳給select()后，它返回3個新的list，我們上面將他們分別賦值為readable,

writable,exceptional, 所有在readable list中的socket連接代表有數據可接收(recv),所有在writable list中的存放著你可以對其進行發送(send)操作的socket連接，當連接通信出現error時會把error寫到exceptional列表中。

Readable list 中的socket 可以有3種可能狀態，第一種是如果這個socket是main "server" socket,它負責監聽客戶端的連接，如果這個main server socket出現在readable里，那代表這是server端已經ready來接收一個新的連接進來了，為了讓這個main server能同時處理多個連接，在下面的代碼里，我們把這個main server的socket設置為非阻塞模式。

# Handle inputs
for s in readable:
  
    if s is server:
        # A "readable" server socket is ready to accept a connection
        connection, client_address = s.accept()
        print >>sys.stderr, 'new connection from', client_address
        connection.setblocking(0)
        inputs.append(connection)
  
        # Give the connection a queue for data we want to send
        message_queues[connection] = Queue.Queue()

第二種情況是這個socket是已經建立了的連接，它把數據發了過來，這個時候你就可以通過recv()來接收它發過來的數據，然后把接收到的數據放到queue里，這樣你就可以把接收到的數據再傳回給客戶端了。

else:
    data = s.recv(1024)
    if data:
        # A readable client socket has data
        print >>sys.stderr, 'received "%s" from %s' % (data, s.getpeername())
        message_queues[s].put(data)
        # Add output channel for response
        if s not in outputs:
            outputs.append(s)

第三種情況就是這個客戶端已經斷開了，所以你再通過recv()接收到的數據就為空了，所以這個時候你就可以把這個跟客戶端的連接關閉了。

else:
    # Interpret empty result as closed connection
    print >>sys.stderr, 'closing', client_address, 'after reading no data'
    # Stop listening for input on the connection
    if s in outputs:

outputs.remove(s)  #既然客戶端都斷開了，我就不用再給它返回數據了，所以這時候如果這個客戶端的連接對象還在outputs列表中，就把它刪掉。

inputs.remove(s)    #inputs中也刪除掉
s.close()        #把這個連接關閉掉
  
# Remove message queue
del message_queues[s]

對于writable list中的socket，也有幾種狀態，如果這個客戶端連接在跟它對應的queue里有數據，就把這個數據取出來再發回給這個客戶端，否則就把這個連接從output list中移除，這樣下一次循環select()調用時檢測到outputs list中沒有這個連接，那就會認為這個連接還處于非活動狀態。

# Handle outputs
for s in writable:
    try:
        next_msg = message_queues[s].get_nowait()
    except Queue.Empty:
        # No messages waiting so stop checking for writability.
        print >>sys.stderr, 'output queue for', s.getpeername(), 'is empty'
        outputs.remove(s)
    else:
        print >>sys.stderr, 'sending "%s" to %s' % (next_msg, s.getpeername())
        s.send(next_msg)

最后，如果在跟某個socket連接通信過程中出了錯誤，就把這個連接對象在inputs\outputs\message_queue中都刪除，再把連接關閉掉。

# Handle "exceptional conditions"
for s in exceptional:
    print >>sys.stderr, 'handling exceptional condition for', s.getpeername()
    # Stop listening for input on the connection
    inputs.remove(s)
    if s in outputs:
        outputs.remove(s)
    s.close()
  
    # Remove message queue
    del message_queues[s]

以上是python中select的使用方法的所有內容，感謝各位的閱讀！希望分享的內容對大家有幫助，更多相關知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道！