【Python之旅】第五篇(二):Python Socket单线程+阻塞模式

简介:

 前面第五篇(一)中的一个Socket例子其实就是单线程的,即Server端一次只能接受来自一个Client端的连接,为了更好的说明socket单线程和阻塞模式,下面对前面的例子做修改。


1.单线程+阻塞+交互式

    前面的例子是单线程阻塞和非交互式的,现在改写为交互式的,即不会执行一次就结束,希望达到的效果是,发送的数据由User输入,然后Server端进行接收。

Server端:与上个例子一样,并没有什么变化

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
import  socket                #导入socket类
  
HOST = ''                      #定义侦听本地地址口(多个IP地址情况下),这里表示侦听所有,也可以写成 0.0 . 0.0
PORT =  50007                  #Server端开放的服务端口
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)    #选择Socket类型和Socket数据包类型
s.bind((HOST, PORT))         #绑定IP地址和端口
s.listen( 1 )                  #定义侦听数开始侦听(实际上并没有效果)
conn, addr = s.accept()      #定义实例,accept()函数的返回值可以看上面的socket函数说明
  
print  'Connected by' , addr
while  1 :
     data = conn.recv( 1024 )    #接受套接字的数据
     if  not data: break          #如果没有数据接收,则断开连接
     print  'revc:' ,data        #发送接收到的数据
     conn.sendall(data)        #发送接收到的数据
conn.close()                      #关闭套接字

Client端:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
import  socket
 
HOST =  '192.168.1.13'
PORT =  50007
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect((HOST, PORT))
 
while  True:
     user_input = raw_input( 'msg to send:' ).strip()    #由User输入要发送的数据
     s.sendall(user_input)
     data = s.recv( 1024 )
     print  'Received' , repr(data)
 
s.close()

演示:

步骤1:Server端运行服务端程序

1
2
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py 
===>光标在此处处于等待状态

步骤2:Client A端运行客户端程序

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py 
msg to send:The first msg.    ===>User输入数据
Received  'The first msg.'      ===>Server端返回的数据
msg to send:The second msg.
Received  'The second msg.'
msg to send:The third msg.
Received  'The third msg.'
msg to send:I'm A.
Received  "I'm A."
msg to send:                  ===>继续等待User输入数据

步骤3:在Server端中观察现象

1
2
3
4
5
6
7
8
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5/[ 2 ]sec_4_ver2(单线程,交互式,阻塞模
一般演示)$ python server4.py 
Connected by ( '192.168.1.13' 52645 )
revc: The first msg.    ===>接收到用户发送的数据
revc: The second msg.
revc: The third msg.
revc: I'm A.
===>光标在此处处于等待状态

如果此时有另一个Client B端再连接进来,会有下面的情况:

1
2
3
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py 
msg to send:I'm B
===>光标在此处处于等待状态

    这时如果在Client A端断开连接,则服务端也会关闭套接字,Client B端发送的数据仍然无法被Server端接收。

    此时服务端即出现阻塞情况,因为服务端还和Client A处于连接状态,无法接收Client B发送的数据,这也说明了此时的Server端是单线程的。


2.单线程+阻塞+交互式的进阶演示

    把上面的例子中的代码再做进一步的修改,以使得阻塞模式的现象更加明显。

Server端:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
import  socket
 
HOST = ''
PORT =  50007
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind((HOST, PORT))
s.listen( 1 )
 
while  1 :
     conn, addr = s.accept()        #在循环中接受Client端连接的请求
     print  'Connected by' , addr
     while  True:                    #再做一个内部的循环
         data = conn.recv( 1024 )
         print  'Received' ,data
         if  not data: break
         conn.sendall(data)
conn.close()

Client端:与前面例子的代码一样

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
import  socket
 
HOST =  '192.168.1.13'
PORT =  50007
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect((HOST, PORT))
 
while  True:
     user_input = raw_input( 'msg to send:' ).strip()
     s.sendall(user_input)
     data = s.recv( 1024 )
     print  'Received' , repr(data)
 
s.close()

演示:

步骤1:Server端运行服务端程序

1
2
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py 
===>光标在此处处于等待状态

步骤2:Client A端运行客户端程序

1
2
3
4
5
6
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py 
msg to send:Hello!
Received  'Hello!'
msg to send:I'm Client A.
Received  "I'm Client A."
msg to send:        ===>继续等待User输入数据

步骤3:在Server端中观察现象

1
2
3
4
5
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py 
Connected by ( '192.168.1.13' 52647 )
Received Hello!
Received I'm Client A.
===>光标在此处处于等待状态

如果此时有另一个Client B端再连接进来,会有下面的情况:

1
2
3
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py 
msg to send:I'm Client B.
===>光标在此处处于等待状态

Server端的状态依然为:

1
2
3
4
5
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py 
Connected by ( '192.168.1.13' 52647 )
Received Hello!
Received I'm Client A.
===>光标在此处处于等待状态

这时试图把Client A端断开:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py 
msg to send:Hello!
Received  'Hello!'
msg to send:I'm Client A.
Received  "I'm Client A."
msg to send:^CTraceback (most recent call last):
   File  "client4.py" , line  10 in  <module>
     user_input = raw_input( 'msg to send:' ).strip()
KeyboardInterrupt

再看看Server端的情况:

1
2
3
4
5
6
7
8
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py 
Connected by ( '192.168.1.13' 52647 )
Received Hello!
Received I'm Client A.
Received 
Connected by ( '192.168.1.13' 52648 )
Received I'm Client B.    ===>成功接收到来自Client B端发送的数据
===>光标在此处处于等待状态

再看看Client B端的情况:

1
2
3
4
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py 
msg to send:I'm Client B.
Received  "I'm Client B."
msg to send:    ===>光标在此处处于等待状态

    以上的现象,再根据Server端的程序代码,就可以非常好理解单线程模式和阻塞的细节情况了,在这里是这样的:Server端接受Client A端的连接后,即把接受连接的线程释放,但此时仍然占用接收和发送数据的线程,所以Client B端虽然可以连接上Server端,但数据是无法成功被Server端接收的;当Client A端断开与Server端的连接后,Server端的接收和发送数据的线程立即被释放,之后就可以正常接收来自Client B端发送的数据了。

    


    单线程,即数据的串行发送,会导致阻塞,上面的两个例子就非常好地演示了这个阻塞的过程,如果要解决这个问题,当然在Server端就需要支持多线程,即数据折并发。

相关文章
|
16天前
|
安全 数据处理 开发者
Python中的多线程编程:从入门到精通
本文将深入探讨Python中的多线程编程,包括其基本原理、应用场景、实现方法以及常见问题和解决方案。通过本文的学习,读者将对Python多线程编程有一个全面的认识,能够在实际项目中灵活运用。
|
10天前
|
设计模式 开发者 Python
Python编程中的设计模式:工厂方法模式###
本文深入浅出地探讨了Python编程中的一种重要设计模式——工厂方法模式。通过具体案例和代码示例,我们将了解工厂方法模式的定义、应用场景、实现步骤以及其优势与潜在缺点。无论你是Python新手还是有经验的开发者,都能从本文中获得关于如何在实际项目中有效应用工厂方法模式的启发。 ###
|
28天前
|
Python
Socket学习笔记(二):python通过socket实现客户端到服务器端的图片传输
使用Python的socket库实现客户端到服务器端的图片传输,包括客户端和服务器端的代码实现,以及传输结果的展示。
112 3
Socket学习笔记(二):python通过socket实现客户端到服务器端的图片传输
|
28天前
|
JSON 数据格式 Python
Socket学习笔记(一):python通过socket实现客户端到服务器端的文件传输
本文介绍了如何使用Python的socket模块实现客户端到服务器端的文件传输,包括客户端发送文件信息和内容,服务器端接收并保存文件的完整过程。
112 1
Socket学习笔记(一):python通过socket实现客户端到服务器端的文件传输
|
10天前
|
Java Unix 调度
python多线程!
本文介绍了线程的基本概念、多线程技术、线程的创建与管理、线程间的通信与同步机制,以及线程池和队列模块的使用。文章详细讲解了如何使用 `_thread` 和 `threading` 模块创建和管理线程,介绍了线程锁 `Lock` 的作用和使用方法,解决了多线程环境下的数据共享问题。此外,还介绍了 `Timer` 定时器和 `ThreadPoolExecutor` 线程池的使用,最后通过一个具体的案例展示了如何使用多线程爬取电影票房数据。文章还对比了进程和线程的优缺点,并讨论了计算密集型和IO密集型任务的适用场景。
28 4
|
15天前
|
数据可视化 算法 JavaScript
基于图论的时间序列数据平稳性与连通性分析:利用图形、数学和 Python 揭示时间序列数据中的隐藏模式
本文探讨了如何利用图论分析时间序列数据的平稳性和连通性。通过将时间序列数据转换为图结构,计算片段间的相似性,并构建连通图,可以揭示数据中的隐藏模式。文章介绍了平稳性的概念,提出了基于图的平稳性度量,并展示了图分区在可视化平稳性中的应用。此外,还模拟了不同平稳性和非平稳性程度的信号,分析了图度量的变化,为时间序列数据分析提供了新视角。
34 0
基于图论的时间序列数据平稳性与连通性分析:利用图形、数学和 Python 揭示时间序列数据中的隐藏模式
|
17天前
|
Python
Python中的多线程与多进程
本文将探讨Python中多线程和多进程的基本概念、使用场景以及实现方式。通过对比分析,我们将了解何时使用多线程或多进程更为合适,并提供一些实用的代码示例来帮助读者更好地理解这两种并发编程技术。
|
24天前
|
Java Python
python知识点100篇系列(16)-python中如何获取线程的返回值
【10月更文挑战第3天】本文介绍了两种在Python中实现多线程并获取返回值的方法。第一种是通过自定义线程类继承`Thread`类,重写`run`和`join`方法来实现;第二种则是利用`concurrent.futures`库,通过`ThreadPoolExecutor`管理线程池,简化了线程管理和结果获取的过程,推荐使用。示例代码展示了这两种方法的具体实现方式。
python知识点100篇系列(16)-python中如何获取线程的返回值
|
6天前
|
Python
探索Python中的异步编程模式
【10月更文挑战第29天】在编程世界中,时间就是效率。Python的异步编程模式,就像是给程序装上了翅膀,让任务并行处理不再是梦想。本文将带你了解如何在Python中实现异步编程,解锁高效代码的秘密。
16 0
|
1月前
|
数据挖掘 程序员 调度
探索Python的并发编程:线程与进程的实战应用
【10月更文挑战第4天】 本文深入探讨了Python中实现并发编程的两种主要方式——线程和进程,通过对比分析它们的特点、适用场景以及在实际编程中的应用,为读者提供清晰的指导。同时,文章还介绍了一些高级并发模型如协程,并给出了性能优化的建议。
29 3

热门文章

最新文章