一、select介绍

select()的机制中提供一fd_set的数据结构,实际上是一long类型的数组, 每一个数组元素都能与一打开的文件句柄(不管是Socket句柄,还是其他文件或命名管道或设备句柄)建立联系,建立联系的工作由程序员完成, 当调用select()时,由内核根据IO状态修改fd_set的内容,由此来通知执行了select()的进程哪一Socket或文件可读或可写。主要用于Socket通信当中。

总结:select主要用于socket通信当中,能监视我们需要的文件描述变化。

二、非阻塞式I/O编程特点

2.1、如果一个发现I/O有输入,读取的过程中,另外一个也有了输入,这时候不会产生任何反应.这就需要你的程序语句去用到select函数的时候才知道有数据输入。

2.2、程序去select的时候,如果没有数据输入,程序会一直等待,直到有数据为止,也就是程序中无需循环和sleep。

Select在Socket编程中还是比较重要的,可是对于初学Socket的人来说都不太爱用Select写程序,他们只是习惯写诸如connect、accept、recv或recvfrom这样的阻塞程序(所谓阻塞方式block,顾名思义,就是进程或是线程执行到这些函数时必须等待某个事件的发生,如果事件没有发生,进程或线程就被阻塞,函数不能立即返回)。

可是使用Select就可以完成非阻塞(所谓非阻塞方式non-block,就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生,一旦执行肯定返回,以返回值的不同来反映函数的执行情况,如果事件发生则与阻塞方式相同,若事件没有发生,则返回一个代码来告知事件未发生,而进程或线程继续执行,所以效率较高)方式工作的程序,它能够监视我们需要监视的文件描述符的变化情况——读写或是异常。

返回值:准备就绪的描述符数,若超时则返回0,若出错则返回-1。

三、示例

示例1:模拟select,同时监听多个端口


importsocketimportselect
sk1=socket.socket()
sk1.bind(('0.0.0.0', 8001))
sk1.listen()
sk2=socket.socket()
sk2.bind(('0.0.0.0', 8002))
sk2.listen()
sk3=socket.socket()
sk3.bind(('0.0.0.0', 8003))
sk3.listen()
inputs=[sk1, sk2, sk3, ]whileTrue:
r_list, w_list, e_list= select.select(inputs,[],inputs,1)for sk inr_list:#conn表示每一个连接对象
conn, address =sk.accept()
conn.sendall(bytes('hello', encoding='utf-8'))
conn.close()for sk ine_list:
inputs.remove(sk)
解释:#select内部自动监听sk1,sk2,sk3三个对象,监听三个句柄是否发生变化,把发生变化的元素放入r_list中。
#如果有人连接sk1,则r_list = [sk1]
#如果有人连接sk1和sk2,则r_list = [sk1,sk2]
#select中第1个参数表示inputs中发生变化的句柄放入r_list。
#select中第2个参数表示[]中的值原封不动的传递给w_list。
#select中第3个参数表示inputs中发生错误的句柄放入e_list。
#参数1表示1秒监听一次
#当有用户连接时,r_list里面的内容[]
服务端s1.py


importsocket
obj=socket.socket()
obj.connect(('127.0.0.1', 8001))
content= str(obj.recv(1024), encoding='utf-8')print(content)
obj.close()#客户端c2.py
importsocket
obj=socket.socket()
obj.connect(('127.0.0.1', 8002))
content= str(obj.recv(1024), encoding='utf-8')print(content)
obj.close()
客户端c1.py
示例2:IO多路复用--使用socket模拟多线程,并实现读写分离


#使用socket模拟多线程,使多用户可以同时连接
importsocketimportselect
sk1=socket.socket()
sk1.bind(('0.0.0.0', 8001))
sk1.listen()
inputs=[sk1, ]
outputs=[]
message_dict={}whileTrue:
r_list, w_list, e_list= select.select(inputs, outputs, inputs, 1)print('正在监听的socket对象%d' %len(inputs))print(r_list)for sk1_or_conn inr_list:#每一个连接对象
if sk1_or_conn ==sk1:#表示有新用户来连接
conn, address =sk1_or_conn.accept()
inputs.append(conn)
message_dict[conn]=[]else:#有老用户发消息了
try:
data_bytes= sk1_or_conn.recv(1024)exceptException as ex:#如果用户终止连接
inputs.remove(sk1_or_conn)else:
data_str= str(data_bytes, encoding='utf-8')
message_dict[sk1_or_conn].append(data_str)
outputs.append(sk1_or_conn)#w_list中仅仅保存了谁给我发过消息
for conn inw_list:
recv_str=message_dict[conn][0]delmessage_dict[conn][0]
conn.sendall(bytes(recv_str+'好', encoding='utf-8'))
outputs.remove(conn)for sk ine_list:
inputs.remove(sk)
服务端s1.py


importsocket
obj=socket.socket()
obj.connect(('127.0.0.1', 8001))whileTrue:
inp= input('>>>')
obj.sendall(bytes(inp, encoding='utf-8'))
ret= str(obj.recv(1024),encoding='utf-8')print(ret)
obj.close()
客户端c1.py