Python - 使用选择器的非阻塞套接字

Question

我的问题简而言之：我不知道选择器如何知道应该先读取或写入哪个套接字。

它是一个可以处理多连接的服务器，它的流程应该是：

1. 服务器创建监听套接字
2. 客户端创建 2 个套接字并将它们连接到服务器
3. 客户端 2 套接字发送消息
4. 服务器 2 套接字回显这些消息，客户端和服务器关闭连接

这就是发生的情况，但是如果创建的服务器套接字首先写入，则连接将立即关闭或抛出异常（？），因为它甚至不调用 send 并且客户端套接字不会接收任何内容。 那么选择器如何知道哪些套接字应该首先准备好写入/读取？ 我错过了哪些信息才能理解这一点？

服务器：

import socket
import selectors
import types

host = "127.0.0.1"
port = 63210

def accept_wrapper(sock):
    conn, addr = sock.accept()
    print('accepted connection from', addr)
    conn.setblocking(False)
    data = types.SimpleNamespace(addr=addr, inb=b'', outb=b'')
    events = selectors.EVENT_READ | selectors.EVENT_WRITE
    sel.register(conn, events, data=data)

def service_connection(key, mask):
    sock = key.fileobj
    data = key.data
    if mask & selectors.EVENT_READ:
        recv_data = sock.recv(1024)
        if recv_data:
            data.outb += recv_data
        else:
            print('closing connection to', data.addr)
            sel.unregister(sock)
            sock.close()
    if mask & selectors.EVENT_WRITE:
        if data.outb:
            print('echoing', repr(data.outb), 'to', data.addr)
            sent = sock.send(data.outb)
            data.outb = data.outb[sent:]

sel = selectors.DefaultSelector()

lsock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
lsock.bind((host, port))
lsock.listen()
print('listening on', (host, port))
lsock.setblocking(False)
sel.register(lsock, selectors.EVENT_READ, data=None)

while True:
    events = sel.select(timeout=None)
    for key, mask in events:
        if key.data is None:
            accept_wrapper(key.fileobj)
        else:
            service_connection(key, mask)

客户：

import socket
import selectors
import types

host = "127.0.0.1"
port = 63210
num_conns = 2
messages = [b'Message 1 from client.', b'Message 2 from client.']

def start_connections(host, port, num_conns):
    server_addr = (host, port)
    for i in range(0, num_conns):
        connid = i + 1
        print('starting connection', connid, 'to', server_addr)
        sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        sock.setblocking(False)
        sock.connect_ex(server_addr)
        events = selectors.EVENT_READ | selectors.EVENT_WRITE
        data = types.SimpleNamespace(connid=connid,
                                     msg_total=sum(len(m) for m in messages),
                                     recv_total=0,
                                     messages=list(messages),
                                     outb=b'')
        sel.register(sock, events, data=data)

def service_connection(key, mask):
    sock = key.fileobj
    data = key.data
    if mask & selectors.EVENT_READ:
        recv_data = sock.recv(1024)
        if recv_data:
            print('received', repr(recv_data), 'from connection', data.connid)
            data.recv_total += len(recv_data)
        if not recv_data or data.recv_total == data.msg_total:
            print('closing connection', data.connid)
            sel.unregister(sock)
            sock.close()
    if mask & selectors.EVENT_WRITE:
        if not data.outb and data.messages:
            data.outb = data.messages.pop(0)
        if data.outb:
            print('sending', repr(data.outb), 'to connection', data.connid)
            sent = sock.send(data.outb)
            data.outb = data.outb[sent:]

sel = selectors.DefaultSelector()
start_connections(host, port, num_conns)

while True:
    events = sel.select(timeout=None)
    for key, mask in events:
        service_connection(key, mask)

Answer 1

套接字实际上并不直接写入对等方，也不从对等方读取。 相反，它们写入本地套接字特定的写入缓冲区并从套接字特定的读取缓冲区中读取。 操作系统内核负责将数据从套接字写入缓冲区传送到对等方，并将从对等方接收到的数据包放入套接字接收缓冲区。

这些内核套接字缓冲区的状态和对这些缓冲区的更改可以使用select 、 poll 、 kqueue等函数进行监视。 本质上：如果套接字写入缓冲区中有空间，则认为套接字可写。 如果套接字读取缓冲区中有数据，则认为套接字是可读的。

Answer 2

我查看了您拥有的相同代码，并针对您所关注的问题提出了拉取请求： https : //github.com/realpython/materials/pull/112

本质上，答案是套接字和读+写事件由系统在一个循环中循环。 最终每个套接字都可以在这个循环中读写，你只需要等待轮到发生。