Python 实现阻塞式单进程、多进程与多线程 TCP 服务示例
本文通过 Python 代码实例,详细演示了阻塞式 TCP 服务器的三种演进方案:单进程、多进程及多线程。文章分析了各方案的适用场景与资源消耗差异,指出单进程仅适用于基础测试,多进程适合少量客户端,而多线程因共享资源特性在处理高并发连接时更具效率。
我们可以通过以下方式理解 Apache 服务器的工作机制。
1 单进程 TCP 服务(堵塞式)
这是最基础的服务模式,仅能处理单个客户端的连接。只有当当前客户端断开连接后,服务器才能开始处理下一个客户端的请求,这种模式属于阻塞式等待。
from socket import *
serSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
#重复使用绑定的信息
serSocket.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR , 1)
localAddr = ('', 7788)
serSocket.bind(localAddr)
serSocket.listen(5)
while True:
print('-----主进程,等待客户端连接------')
newSocket,destAddr = serSocket.accept()
print('-----.主进程,接下来负责数据处理[%s]-----'%str(destAddr))
try:
while True:
recvData = newSocket.recv(1024)
if len(recvData)>0:
print('recv[%s]:%s'%(str(destAddr), recvData))
else:
print('[%s]客户端已经关闭...'%str(destAddr))
break
finally:
newSocket.close()
由于这种阻塞型架构无法有效处理多客户端的请求,因此出现了改进版本。
2 多进程服务
通过采用多进程的方式来处理多个客户端的连接请求,这是对单进程模式的一种优化。
from socket import *
from multiprocessing import *
from time import sleep
# 处理客户端的请求并为其服务
def dealWithClient(newSocket,destAddr):
while True:
recvData = newSocket.recv(1024)
if len(recvData)>0:
print('recv[%s]:%s'%(str(destAddr), recvData))
else:
print('[%s]客户端已经关闭'%str(destAddr))
break
newSocket.close()
def main():
serSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
serSocket.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR , 1)
localAddr = ('', 7788)
serSocket.bind(localAddr)
serSocket.listen(5)
try:
while True:
print('-----主进程,,等待新客户端的到来------')
newSocket,destAddr = serSocket.accept()
print('-----主进程,,接下来创建.个新的进程负责数据处理[%s]-----'
client = Process(target=dealWithClient, args=(newSocket,destAddr))
client.start()
#因为已经向.进程中copy了.份(引.),并且.进程中这个套接字也没有用处了
#所以关闭
newSocket.close()
finally:
#当为所有的客户端服务完之后再进.关闭,表示不再接收新的客户端的链接
serSocket.close()
if __name__ == '__main__':
main()
该方法通过为每个客户端创建一个独立的进程,从而能够同时为多个客户端提供服务。当客户端数量不多时,这种方式尚可接受;但如果面对成百上千个连接,则不再适用,因为每次创建进程都会消耗大量系统资源,因此又有了进一步的改进方案。
3 多线程服务
采用多线程机制来处理多客户端连接请求。由于线程之间共享资源,无需像进程那样复制完整的资源环境,因此处理速度更快。
#coding=utf-8
from socket import *
from threading import Thread
from time import sleep
# 处理客户端的请求并执行
def dealWithClient(newSocket,destAddr):
while True:
recvData = newSocket.recv(1024)
if len(recvData)>0:
print('recv[%s]:%s'%(str(destAddr), recvData))
else:
print('[%s]客户端已经关闭'%str(destAddr))
break
newSocket.close()
def main():
serSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
serSocket.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR , 1)
localAddr = ('', 7788)
serSocket.bind(localAddr)
serSocket.listen(5)
try:
while True:
print('-----主进程,,等待新客户端的到来------')
newSocket,destAddr = serSocket.accept()
print('-----主进程,,接下来创建.个新的进程负责数据处理[%s]-----'
client = Thread(target=dealWithClient, args=(newSocket,destAddr))
client.start()
#这里不要关闭,线程共享资源,关闭了会导致全部线程均关闭
#newSocket.close()
finally:
serSocket.close()
if __name__ == '__main__':
main()
以上关于 Python 简单搭建阻塞式单进程、多进程及多线程服务的实例即为分享的全部内容,希望能对大家有所帮助,也希望大家继续支持本站。
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