python socket多进程监听多个端口

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mob64ca12d84572 2024-09-04 04:02:12 ©著作权

文章标签 多进程 Python 套接字 文章分类 Python 后端开发

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Python Socket 多进程监听多个端口

在网络编程中，使用套接字（socket）进行通信是一种常见的方式。当我们需要让一个应用程序同时监听多个端口时，简单的单进程模型可能无法满足我们的需求。这时，多进程或多线程编程显得尤为重要。本篇文章将介绍如何在 Python 中使用多进程来监听多个端口，并提供代码示例。

为何使用多进程？

在 Python 中，尤其是使用标准的 CPython 解释器时，由于全局解释器锁（GIL）的存在，使用多线程来处理 CPU 密集型任务可能并不高效。相比之下，多进程可以充分利用多核 CPU 的优势，使得应用程序在处理 I/O 密集型任务时更加高效。因此，使用多进程来监听多个端口是一种更好的选择。

套接字基础

在 Python 中，可以使用 socket 模块创建和管理套接字。基本的步骤包括：

创建套接字
绑定到特定端口
开始监听请求
接收请求并进行处理

多进程监听多个端口的实现

下面的示例代码使用 multiprocessing 模块创建了多个进程，每个进程监听一个指定的端口。代码示例如下：

import socket
import multiprocessing

def handle_client(client_socket):
    """处理客户端请求"""
    request = client_socket.recv(1024)
    print(f"Received: {request.decode('utf-8')}")
    client_socket.send(b'HTTP/1.1 200 OK\n\nHello World!')
    client_socket.close()

def start_server(port):
    """在指定端口启动服务器"""
    server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    server.bind(('0.0.0.0', port))
    server.listen(5)
    print(f"Listening on port {port}...")

    while True:
        client_socket, addr = server.accept()
        print(f"Connection from {addr}")
        handle_client(client_socket)

if __name__ == "__main__":
    ports = [8080, 8081, 8082]
    processes = []

    # 为每个端口创建一个新进程
    for port in ports:
        process = multiprocessing.Process(target=start_server, args=(port,))
        processes.append(process)
        process.start()

    # 等待所有进程结束
    for process in processes:
        process.join()

代码解析

创建客户处理函数 handle_client：该函数负责处理来自客户端的请求。在接收到请求后，它会将请求打印到控制台并返回一个简单的 "Hello World!" 响应。
启动服务器 start_server：该函数创建一个新的套接字并绑定到指定的端口。它以阻塞方式听取连接请求，一旦接受到连接，就调用处理函数处理请求。
主函数：这里定义了需要监听的端口列表 ports，并为每个端口创建了一个新的进程。最后，主进程会等待所有子进程完成。