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关于程序员:Python-异步-非阻塞流20

jiezi

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asyncio 的一个次要益处是可能应用非阻塞流。

1. 异步流

Asyncio 提供非阻塞 I/O 套接字编程。这是通过流提供的。

能够关上提供对流写入器和流写入器的拜访的套接字。而后能够应用协同程序从流中写入和读取数据，并在适当的时候暂停。实现后，能够敞开套接字。

异步流性能是低级的，这意味着必须手动实现所需的任何协定。

这可能包含常见的 Web 协定，例如：

  • 用于与 Web 服务器交互的 HTTP 或 HTTPS
  • 用于与电子邮件服务器交互的 SMTP
  • 用于与文件服务器交互的 FTP。

这些流还可用于创立服务器以应用标准协议解决申请，或开发您本人的特定于应用程序的协定。

当初咱们晓得什么是异步流，让咱们看看如何应用它们。

2. 如何关上连贯

能够应用 asyncio.open_connection() 函数关上 asyncio TCP 客户端套接字连贯。

这是一个必须期待的协程，一旦套接字连贯关上就会返回。

该函数返回用于与套接字交互的 StreamReader 和 StreamWriter 对象。

...
# open a connection
reader, writer = await asyncio.open_connection(...)

asyncio.open_connection() 函数采纳许多参数来配置套接字连贯。两个必须的参数是主机和端口。

host 是一个字符串，指定要连贯的服务器，例如域名或 IP 地址。

port 为 socket 端口号，如 HTTP 服务器为 80，HTTPS 服务器为 443，SMTP 为 23 等。

...
# open a connection to an http server
reader, writer = await asyncio.open_connection('www.google.com', 80)

通过 SSL 协定反对加密套接字连贯。最常见的例子可能是正在取代 HTTP 的 HTTPS。这能够通过将“ssl”参数设置为 True 来实现。

...
# open a connection to an https server
reader, writer = await asyncio.open_connection('www.google.com', 443, ssl=True)

3. 如何启动服务器

能够应用 asyncio.start_server() 函数关上 asyncio TCP 服务器套接字。这是一个必须期待的协程。

该函数返回一个代表正在运行的服务器的 asyncio.Server 对象。

...
# start a tcp server
server = await asyncio.start_server(...)

三个必须的参数是回调函数、主机和端口。回调函数是一个由名称指定的自定义函数，每次客户端连贯到服务器时都会调用该函数。

主机是客户端将指定连贯的域名或 IP 地址。端口是接管连贯的套接字端口号，例如 21 用于 FTP 或 80 用于 HTTP。

# handle connections
async def handler(reader, writer):
    # ...
 
...
# start a server to receive http connections
server = await asyncio.start_server(handler, '127.0.0.1', 80)

4. 如何应用 StreamWriter 写入数据

咱们能够应用 asyncio.StreamWriter 将数据写入套接字。数据以字节模式写入。能够应用 write() 办法将字节数据写入套接字。

...
# write byte data
writer.write(byte_data)

或者，能够应用 writelines() 办法写入组织成列表或可迭代的多“行”字节数据。

...
# write lines of byte data
writer.writelines(byte_lines)

写入数据块或挂起调用协程的办法都没有。写入字节数据后，最好通过 drain() 办法清空套接字。这是一个 Coroutine，将暂停呼叫者，直到传输字节并筹备好插座为止。

...
# write byte data
writer.write(byte_data)
# wait for data to be transmitted
await writer.drain()

5. 如何应用 StreamReader 读取数据

咱们能够应用 asyncio.StreamReader 从套接字读取数据。数据以字节格局读取，因而字符串在应用前可能须要进行编码。所有读取办法都是必须期待的协程。

能够通过 read() 办法读取任意数量的字节，该办法将始终读取到文件开端 (EOF)。

...
# read byte data
byte_data = await reader.read()

此外，能够通过“n”参数指定要读取的字节数。如果您晓得下一个响应的预期字节数，这可能会有所帮忙。

...
# read byte data
byte_data = await reader.read(n=100)

能够应用 readline() 办法读取单行数据。这将返回字节，直到遇到换行符“\n”或 EOF。

这在浏览应用文本行操作的标准协议时很有用。

...
# read a line data
byte_line = await reader.readline()

此外，还有一个 readexactly() 办法来读取确切数量的字节，否则会引发异样，还有一个 readuntil() 办法将读取字节，直到读取字节模式的指定字符。

6. 如何敞开连贯

能够通过 asyncio.StreamWriter 敞开套接字。能够调用 close() 办法来敞开套接字。此办法不会阻塞。

...
# close the socket
writer.close()

尽管 close() 办法不会阻塞，但咱们能够期待套接字齐全敞开后再持续。这能够通过 wait_closed() 办法来实现。这是一个能够期待的协程。

...
# close the socket
writer.close()
# wait for the socket to close
await writer.wait_closed()

咱们能够通过 is_closing() 办法查看套接字是否曾经敞开或正在敞开。

...
# check if the socket is closed or closing
if writer.is_closing():
    # ...

本文由 mdnice 多平台公布

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