python 实现socket服务端并发的四种方式

欢迎阅读本文，本文将全面讲解 Python 实现 socket 服务端并发的四种方式，包括：

1.多线程方式

2.多进程方式

3.select 方式

4.EPOLL方式

多线程方式

1. 基于 socket 创建服务端套接字，使用 bind() 方法让服务端套接字与固定 IP 和端口绑定，使用 listen() 方法开始监听客户端连接；

2. 在监听客户端连接之后，使用 accept() 方法接收客户端连接，每接收一个连接就创建一个新线程，用于与客户端通信；

3. 同时创建的线程数量最好不要过多，过多的线程会导致资源浪费，也会影响程序效率。

以下是示例代码：

import socket
import threading

def client_handler(client_socket, addr):
    print('New connection from', addr)
    while True:
        try:
            data = client_socket.recv(1024)
            if not data:
                break
            client_socket.sendall(data) # 自动回传消息
        except:
            break
    client_socket.close()

def main():
    host = '127.0.0.1'
    port = 5000
    server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    server_socket.bind((host,port))
    server_socket.listen(5)

    while True:
        client_socket, addr = server_socket.accept()
        t = threading.Thread(target=client_handler, args=(client_socket, addr))
        t.start()

if __name__ == '__main__':
    main()

多进程方式

1. 基于 socket 创建服务端套接字，使用 bind() 方法让服务端套接字与固定 IP 和端口绑定，使用 listen() 方法开始监听客户端连接；

2. 在监听客户端连接之后，使用 accept() 方法接收客户端连接，每接收一个连接就创建一个新进程，用于与客户端通信；

3. 同时创建的进程数量最好不要过多，过多的进程会导致资源浪费，也会影响程序效率。

以下是示例代码：

import socket
import multiprocessing

def client_handler(client_socket, addr):
    print('New connection from', addr)
    while True:
        try:
            data = client_socket.recv(1024)
            if not data:
                break
            client_socket.sendall(data) # 自动回传消息
        except:
            break
    client_socket.close()

def main():
    host = '127.0.0.1'
    port = 5000
    server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    server_socket.bind((host,port))
    server_socket.listen(5)

    while True:
        client_socket, addr = server_socket.accept()
        p = multiprocessing.Process(target=client_handler, args=(client_socket, addr))
        p.start()

if __name__ == '__main__':
    main()

Select方式

1.基于 socket 创建服务端套接字，使用 bind() 方法让服务端套接字与固定 IP 和端口绑定，使用 listen() 方法开始监听客户端连接；

2.在监听客户端连接之后，通过 select 方法来选择读取，每当有新的客户端连接时，通过 accept() 方法来接收客户端连接。

以下是示例代码：

import socket
import select

def main():
    host = '127.0.0.1'
    port = 5000
    server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    server_socket.bind((host,port))
    server_socket.listen(5)

    read_list = [server_socket]
    while True:
        readable, writable, _ = select.select(read_list, [], [])
        for s in readable:
            if s is server_socket:
                client_socket, addr = server_socket.accept()
                read_list.append(client_socket)
                print('New connection from', addr)
            else:
                data = s.recv(1024)
                if not data:
                    read_list.remove(s)
                    s.close()
                    continue
                s.sendall(data) # 自动回传消息

if __name__ == '__main__':
    main()

EPOLL方式

1. 基于 socket 创建服务端套接字，使用 bind() 方法让服务端套接字与固定 IP 和端口绑定，使用 listen() 方法开始监听客户端连接；

2. 在监听客户端连接之后，通过 epoll 方法来选择读取，每当有新的客户端连接时，通过 accept() 方法来接收客户端连接。

以下是示例代码：

import socket
import select

def main():
    host = '127.0.0.1'
    port = 5000
    server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    server_socket.bind((host,port))
    server_socket.listen(5)

    epoll = select.epoll()
    epoll.register(server_socket.fileno(), select.EPOLLIN)
    connections = {}
    while True:
        events = epoll.poll(1)
        for fileno, event in events:
            if fileno == server_socket.fileno():
                # 接受客户端连接
                client_socket, client_address = server_socket.accept()
                print('New connection from', client_address)
                connections[client_socket.fileno()] = client_socket
                epoll.register(client_socket.fileno(), select.EPOLLIN)
            elif event & select.EPOLLIN:
                # 接收客户端数据
                client_socket = connections[fileno]
                data = client_socket.recv(1024)
                if data:
                    client_socket.sendall(data) # 自动回传消息
                else:
                    epoll.unregister(fileno)
                    client_socket.close()
                    del connections[fileno]

    epoll.unregister(server_socket.fileno())
    epoll.close()
    server_socket.close()

if __name__ == '__main__':
    main()

总结：

本文介绍了四种 Python 实现 socket 服务端并发的方式，分别是多线程方式、多进程方式、select 方式、EPOLL方式。不同的方式有不同的应用场景，开发者们可以根据需要进行选择，提高程序运行效率。