一、I/O多路復(fù)用

I/O的含義：在計(jì)算機(jī)領(lǐng)域常說(shuō)的IO包括磁盤IO和網(wǎng)絡(luò)IO，我們所說(shuō)的IO復(fù)用主要是指網(wǎng)絡(luò)IO；在Linux中一切皆文件，因此網(wǎng)絡(luò)IO也經(jīng)常用文件描述符FD來(lái)表示。

復(fù)用的含義：在通信領(lǐng)域中為了充分利用網(wǎng)絡(luò)連接的物理介質(zhì)，往往在同一條網(wǎng)絡(luò)鏈路上采用時(shí)分復(fù)用或頻分復(fù)用的技術(shù)，使其在同一鏈路上傳輸多路信號(hào)，即公用某個(gè)“介質(zhì)”來(lái)盡可能多的做同一類(性質(zhì))的事，在網(wǎng)絡(luò)場(chǎng)景中復(fù)用的“介質(zhì)”就是任務(wù)處理線程，所以簡(jiǎn)單理解就是多個(gè)IO共用1個(gè)線程。

I/O復(fù)用的好處：在傳統(tǒng)意義上，對(duì)于多線程并發(fā)的處理方式是，服務(wù)端監(jiān)聽(tīng)客戶端請(qǐng)求，也就是I/O流，每有一個(gè)I/O流進(jìn)來(lái)，程序就創(chuàng)建一個(gè)線程處理這個(gè)I/O流，假設(shè)現(xiàn)在有一百萬(wàn)個(gè)I/O流進(jìn)來(lái)，那就需要開(kāi)啟一百萬(wàn)個(gè)線程一一對(duì)應(yīng)處理這些I/O流，這樣CPU占有率很高，而且這些I/O流可能大部分時(shí)間只是連接著，沒(méi)有實(shí)際的數(shù)據(jù)讀寫，這也造成系統(tǒng)資源的浪費(fèi)，所以人們提出了I/O多路復(fù)用這個(gè)模型，一個(gè)線程，通過(guò)記錄I/O流的狀態(tài)來(lái)同時(shí)管理多個(gè)I/O，可以提高服務(wù)器的吞吐能力。

因此就可以利用一個(gè)函數(shù)(select和poll)來(lái)監(jiān)聽(tīng)I(yíng)/O所需的這些數(shù)據(jù)的狀態(tài)，一旦I/O有數(shù)據(jù)可以進(jìn)行讀寫了，進(jìn)程(也可以說(shuō)是線程)就來(lái)對(duì)這樣的IO進(jìn)行服務(wù)。

select，poll，epoll都是IO多路復(fù)用的機(jī)制，I/O多路復(fù)用就是通過(guò)一種機(jī)制，讓單個(gè)進(jìn)程可以監(jiān)視多個(gè)文件描述符，一旦某個(gè)描述符就緒(一般是讀就緒或者寫就緒)，能夠通知應(yīng)用程序進(jìn)行相應(yīng)的讀寫操作。

但select，poll，epoll本質(zhì)上都是同步I/O，因?yàn)樗麄兌夹枰谧x寫事件就緒后自己負(fù)責(zé)進(jìn)行讀寫，也就是說(shuō)這個(gè)讀寫過(guò)程是阻塞的，而異步I/O則無(wú)需自己負(fù)責(zé)進(jìn)行讀寫，異步I/O的實(shí)現(xiàn)會(huì)負(fù)責(zé)把數(shù)據(jù)從內(nèi)核拷貝到用戶空間。

二、Python select

Python的select()方法直接調(diào)用操作系統(tǒng)的IO接口，它監(jiān)控sockets,open files, and pipes(所有帶fileno()方法的文件句柄)何時(shí)變成readable 和writeable, 或者通信錯(cuò)誤，select()使得同時(shí)監(jiān)控多個(gè)連接變的簡(jiǎn)單，并且這比寫一個(gè)長(zhǎng)循環(huán)來(lái)等待和監(jiān)控多客戶端連接要高效，因?yàn)閟elect直接通過(guò)操作系統(tǒng)提供的C的網(wǎng)絡(luò)接口進(jìn)行操作，而不是通過(guò)Python的解釋器。

select()方法接收并監(jiān)控3個(gè)通信列表， 第一個(gè)是所有的輸入的data，即外部發(fā)過(guò)來(lái)的數(shù)據(jù)，第2個(gè)是所有要發(fā)出去的data，第3個(gè)監(jiān)控錯(cuò)誤信息。需要?jiǎng)?chuàng)建2個(gè)包含輸入和輸出信息列表來(lái)傳給select()，列表里是服務(wù)端和客戶端socket對(duì)象。

程序的主循環(huán)，調(diào)用select()時(shí)會(huì)阻塞和等待直到新的連接和數(shù)據(jù)進(jìn)來(lái)。

當(dāng)你把inputs,outputs,exceptional(這里跟inputs共用)傳給select()后，它返回3個(gè)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(shù)據(jù)可接收(recv)，所有在writable list中的存放著你可以對(duì)其進(jìn)行發(fā)送(send)操作的socket連接，當(dāng)連接通信出現(xiàn)error時(shí)會(huì)把error寫到exceptional列表中。

原文：https://www.cnblogs.com/zlw-xyz/p/12950535.html

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的python 管道 异步读取 select_python之异步select解析的全部?jī)?nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。

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