Python異步之非阻塞流如何使用

今天小編給大家分享一下Python異步之非阻塞流如何使用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，內(nèi)容詳細(xì)，邏輯清晰，相信大部分人都還太了解這方面的知識(shí)，所以分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后有所收獲，下面我們一起來了解一下吧。

1. 異步流

asyncio 的一個(gè)主要好處是能夠使用非阻塞流。

Asyncio 提供非阻塞 I/O 套接字編程。這是通過流提供的。

可以打開提供對(duì)流寫入器和流寫入器的訪問的套接字。然后可以使用協(xié)同程序從流中寫入和讀取數(shù)據(jù)，并在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候暫停。完成后，可以關(guān)閉套接字。

異步流功能是低級(jí)的，這意味著必須手動(dòng)實(shí)現(xiàn)所需的任何協(xié)議。

這可能包括常見的 Web 協(xié)議，例如：

• 用于與 Web 服務(wù)器交互的 HTTP 或 HTTPS

• 用于與電子郵件服務(wù)器交互的 SMTP

• 用于與文件服務(wù)器交互的 FTP。

這些流還可用于創(chuàng)建服務(wù)器以使用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議處理請(qǐng)求，或開發(fā)您自己的特定于應(yīng)用程序的協(xié)議。

現(xiàn)在我們知道什么是異步流，讓我們看看如何使用它們。

2. 如何打開連接

可以使用 asyncio.open_connection() 函數(shù)打開 asyncio TCP 客戶端套接字連接。

這是一個(gè)必須等待的協(xié)程，一旦套接字連接打開就會(huì)返回。

該函數(shù)返回用于與套接字交互的 StreamReader 和 StreamWriter 對(duì)象。

...
# open a connection
reader, writer = await asyncio.open_connection(...)

asyncio.open_connection() 函數(shù)采用許多參數(shù)來配置套接字連接。兩個(gè)必需的參數(shù)是主機(jī)和端口。

host 是一個(gè)字符串，指定要連接的服務(wù)器，例如域名或 IP 地址。

port為socket端口號(hào)，如HTTP服務(wù)器為80，HTTPS服務(wù)器為443，SMTP為23等。

...
# open a connection to an http server
reader, writer = await asyncio.open_connection('www.google.com', 80)

通過 SSL 協(xié)議支持加密套接字連接。最常見的例子可能是正在取代 HTTP 的 HTTPS。這可以通過將“ssl”參數(shù)設(shè)置為 True 來實(shí)現(xiàn)。

...
# open a connection to an https server
reader, writer = await asyncio.open_connection('www.google.com', 443, ssl=True)

3. 如何啟動(dòng)服務(wù)器

可以使用 asyncio.start_server() 函數(shù)打開 asyncio TCP 服務(wù)器套接字。這是一個(gè)必須等待的協(xié)程。

該函數(shù)返回一個(gè)代表正在運(yùn)行的服務(wù)器的 asyncio.Server 對(duì)象。

...
# start a tcp server
server = await asyncio.start_server(...)

三個(gè)必需的參數(shù)是回調(diào)函數(shù)、主機(jī)和端口?；卣{(diào)函數(shù)是一個(gè)由名稱指定的自定義函數(shù)，每次客戶端連接到服務(wù)器時(shí)都會(huì)調(diào)用該函數(shù)。

主機(jī)是客戶端將指定連接的域名或 IP 地址。端口是接收連接的套接字端口號(hào)，例如 21 用于 FTP 或 80 用于 HTTP。

# handle connections
async def handler(reader, writer):
	# ...
...
# start a server to receive http connections
server = await asyncio.start_server(handler, '127.0.0.1', 80)

4. 如何使用 StreamWriter 寫入數(shù)據(jù)

我們可以使用 asyncio.StreamWriter 將數(shù)據(jù)寫入套接字。數(shù)據(jù)以字節(jié)形式寫入。可以使用 write() 方法將字節(jié)數(shù)據(jù)寫入套接字。

...
# write byte data
writer.write(byte_data)

或者，可以使用 writelines() 方法寫入組織成列表或可迭代的多“行”字節(jié)數(shù)據(jù)。

...
# write lines of byte data
writer.writelines(byte_lines)

寫入數(shù)據(jù)塊或掛起調(diào)用協(xié)程的方法都沒有。寫入字節(jié)數(shù)據(jù)后，最好通過 drain() 方法清空套接字。這是一個(gè)Coroutine，將暫停呼叫者，直到傳輸字節(jié)并準(zhǔn)備好插座為止。

...
# write byte data
writer.write(byte_data)
# wait for data to be transmitted
await writer.drain()

5. 如何使用 StreamReader 讀取數(shù)據(jù)

我們可以使用 asyncio.StreamReader 從套接字讀取數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)以字節(jié)格式讀取，因此字符串在使用前可能需要進(jìn)行編碼。所有讀取方法都是必須等待的協(xié)程。

可以通過 read() 方法讀取任意數(shù)量的字節(jié)，該方法將一直讀取到文件末尾 (EOF)。

...
# read byte data
byte_data = await reader.read()

此外，可以通過“n”參數(shù)指定要讀取的字節(jié)數(shù)。如果您知道下一個(gè)響應(yīng)的預(yù)期字節(jié)數(shù)，這可能會(huì)有所幫助。

...
# read byte data
byte_data = await reader.read(n=100)

可以使用 readline() 方法讀取單行數(shù)據(jù)。這將返回字節(jié)，直到遇到換行符“\n”或 EOF。

這在閱讀使用文本行操作的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議時(shí)很有用。

...
# read a line data
byte_line = await reader.readline()

此外，還有一個(gè) readexactly() 方法來讀取確切數(shù)量的字節(jié)，否則會(huì)引發(fā)異常，還有一個(gè) readuntil() 方法將讀取字節(jié)，直到讀取字節(jié)形式的指定字符。

6. 如何關(guān)閉連接

可以通過 asyncio.StreamWriter 關(guān)閉套接字?？梢哉{(diào)用 close() 方法來關(guān)閉套接字。此方法不會(huì)阻塞。

...
# close the socket
writer.close()

雖然 close() 方法不會(huì)阻塞，但我們可以等待套接字完全關(guān)閉后再繼續(xù)。這可以通過 wait_closed() 方法來實(shí)現(xiàn)。這是一個(gè)可以等待的協(xié)程。

...
# close the socket
writer.close()
# wait for the socket to close
await writer.wait_closed()

我們可以通過 is_closing() 方法檢查套接字是否已經(jīng)關(guān)閉或正在關(guān)閉。

...
# check if the socket is closed or closing
if writer.is_closing():
	# ...

以上就是“Python異步之非阻塞流如何使用”這篇文章的所有內(nèi)容，感謝各位的閱讀！相信大家閱讀完這篇文章都有很大的收獲，小編每天都會(huì)為大家更新不同的知識(shí)，如果還想學(xué)習(xí)更多的知識(shí)，請(qǐng)關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道。