1、前面介绍的 socket 都是采用阻塞方式进行通信的,当程序调用 recv() 方法从 socket 中读取数据时,如果没有读取到有效的数据,当前线程就会被阻塞。为了解决这个问题,上面程序采用了多线程并发编程,即服务器端为每个客户端连接都启动一个单独的线程,不同的线程负责对应的 socket 的通信工作。通过 selectors 模块允许 socket 以非阻塞方式进行通信,selectors 相当于一个事件注册中心,程序只要将 socket 的所有事件注册给 selectors 管理,当 selectors 检测到 socket 中的特定事件之后,程序就调用相应的监听方法进行处理。selectors 主要支持两种事件:selectors.EVENT_READ:当 socket 有数据可读时触发该事件。当有客户端连接进来时也会触发该事件。selectors.EVENT_WRITE:当 socket 将要写数据时触发该事件。使用 selectors 实现非阻塞式编程的步骤大致如下:创建 selectors 对象。通过 selectors 对象为 socket 的 selectors.EVENT_READ 或 selectors.EVENT_WRITE 事件注册监听器函数。每当 socket 有数据需要读写时,系统负责触发所注册的监昕器函数。在监听器函数中处理 socket 通信。下面程序使用 selectors 模块实现非阻塞式通信的服务器端:
2、上面程序中定义了两个监听器函数 accept() 和 read(),其中 accept() 函数作为“有客户端连接进来”事件的监听函数,主程序中的 ① 号代码负责为 socket 的 selectors.EVENT_READ 事件注册该函数;read() 函数则作为“有数据可读”事件的监听函数,如 accept() 函数中的 ② 号代码所示。通过上面这种方式,程序避免了采用死循环不断地调用 socket 的 accept() 方法来接受客户端连接,也避免了采用死循环不断地调用 socket 的 recv() 方法来接收数据。socket 的 accept()、recv() 方法调用都是写在事件监听函数中的,只有当事件(如“有客户端连接进来”事件、“有数据可读”事件)发生时,accept() 和 recv() 方法才会被调用,这样就避免了阻塞式编程。为了不断地提取 selectors 中的事件,程序最后使用一个死循环不断地调用 selectors 的 select() 方法“监测”事件,每当监测到相应的事件之后,程序就会调用对应的事件监听函数。下面是该示例的客户端程序。该客户端程序更加简单,客户端程序只需要读取 socket 中的数据,因此只要使用 selectors 为 socket 注册“有数据可读”事件的监听函数即可。
3、上面程序中的 ① 号代码为 socket 的 EVENT_READ 事件注册了 read() 监听函数,这样每当 socket 中有数据可读时,程序就会触发 read() 函数来读取 socket 中的数据。程序最后也采用死循环不断地调用 selectors 的 select() 方法“监测”事件,每当监测到相应的事件之后,程序就会调用对应的事件监听函数。先运行上面的服务器端程序,该程序运行后只是作为服务器,看不到任何输出信息。再运行多个客户端程序(相当于启动多个聊天室客户端登录该服务器)。接下来可以在任何一个客户端通过键盘输入一些内容,然后按回车键,即可在所有客户端(包括自己)的控制台上接收到刚刚输入的内容。这也是一个粗略的 C/S 结构的聊天室应用。