Python Socket 非阻塞文件传输教程
作为一名经验丰富的开发者，我很高兴能与你分享如何使用Python的socket库实现非阻塞文件传输。非阻塞socket允许我们在不阻塞主程序的情况下进行文件传输，这对于提高程序的响应性和效率非常有帮助。
1. 理解非阻塞Socket
首先，我们需要理解什么是非阻塞Socket。在传统的阻塞Socket中，当数据传输发生时，程序会等待直到数据完全发送或接收完毕。而非阻塞Socket则允许程序在等待数据传输的同时，继续执行其他任务。
2. 传输流程
下面是实现非阻塞文件传输的步骤，我们将用表格形式展示：
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1 | 创建服务器和客户端Socket |
| 2 | 服务器监听客户端连接请求 |
| 3 | 客户端发起连接请求 |
| 4 | 服务器接受连接请求 |
| 5 | 客户端发送文件名给服务器 |
| 6 | 服务器发送文件给客户端 |
| 7 | 客户端接收文件并保存 |
| 8 | 断开连接 |
3. 代码实现
接下来，我们将逐步实现上述步骤。首先，我们需要导入必要的库：
import socket
import os
3.1 创建服务器Socket
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_socket.setblocking(0) # 设置为非阻塞模式
3.2 服务器监听
server_socket.bind(('localhost', 12345))
server_socket.listen(5)
print("服务器启动，等待连接...")
3.3 创建客户端Socket
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
3.4 客户端发起连接请求
try:
client_socket.connect(('localhost', 12345))
except BlockingIOError:
print("连接尚未建立")
3.5 服务器接受连接请求
try:
connection, address = server_socket.accept()
finally:
print(f"连接来自 {address}")
3.6 客户端发送文件名
file_name = 'example.txt'
client_socket.sendall(file_name.encode())
3.7 服务器发送文件
with open(file_name, 'rb') as file:
while True:
data = file.read(1024)
if not data:
break
connection.sendall(data)
3.8 客户端接收文件并保存
received_data = b''
while True:
try:
data = client_socket.recv(1024)
except BlockingIOError:
break
received_data += data
with open('received_' + file_name, 'wb') as file:
file.write(received_data)
3.9 断开连接
client_socket.close()
connection.close()
server_socket.close()
4. 状态图
以下是整个文件传输过程的状态图：
stateDiagram-v2
A[开始] --> B[客户端发起连接]
B --> C{连接是否建立}
C -- 是 --> D[服务器接受连接]
C -- 否 --> B
D --> E[客户端发送文件名]
E --> F[服务器发送文件]
F --> G[客户端接收文件]
G --> H[保存文件]
H --> I[断开连接]
I --> J[结束]
5. 结语
通过上述步骤和代码，你应该能够理解并实现一个简单的Python Socket非阻塞文件传输程序。请注意，这里提供的是一个基础示例，实际应用中可能需要考虑更多的错误处理和优化。希望这篇文章能帮助你入门Python Socket编程，并激发你对网络编程的兴趣。祝你编程愉快！
