python socket

Posted 2021-02-09 linuxws

草稿，未完待续：

json.dumps  序列化（将数据变成字符串格式）

head_json.encode(\'utf-8\')　　将字符串编译成bytes格式。

 

 struct提供用format specifier方式对数据进行打包和解包（将数字转成固定长度的bytes格式）

 

 

套接字只能发送bytes格式的数据

只有字符能编码成bytes格式，数字等其它类型的数据不能编码成bytes格式。

 

进程、线程

Socket实现并发

 

Self.Request就是conn；

 

 

 

 

 

 

import socketserver

#Ftpserver(conn, client_addr, obj)

class FTPserver(socketserver.BaseRequestHandler): #通讯    #必须创建一个类，必须继承这个方法（固定死的）
    def handle(self):                  #必须创建handle这个函数（固定死的）
        print(\'=-=====>\',self.request)
        print(self.request)
        while True:
            data=self.request.recv(1024)
            print(data)
            self.request.send(data.upper())


if __name__ == \'__main__\':
    obj=socketserver.ThreadingTCPServer((\'127.0.0.1\',8080),FTPserver) #创建线程,一个线程就是一个服务员，多线程就是多个服务员。
    print(obj.server_address)
    print(obj.RequestHandlerClass)
    print(obj.socket)

    obj.serve_forever() #链接循环

 

实现多线程

开启一个子线程：使用threading模块

 

并行：多进程同时运行，不需要切换

并发：多进程之间切换运行，切换调节：

#子线程继承父线程的setDaemon的状态，主（注意不是父）线程默认为false；true为守护线程，false为非守护线程。主线程执行结束会强行关闭守护线程，需要等待非守护线程执行完才结束。

#IO操作不占用CPU，并且遇到IO操作直接执行其他线程。GIL锁规定单一进程只能实现并发，不能实现并行。结合以上两个原因得出结论：多线程对IO密集型任务有优势，对计算密集型任务没有优势。

创建线程1

import threading
import time
def foo(n):
    time.sleep(n)      
    print("foo....%s" % n)
    print(threading.activeCount())        #总共有多少个线程
def bar(n):
    time.sleep(n)
    print("bar......%s" % n)

s=time.time()
t1=threading.Thread(target=foo,args=(2,))   #创建线程对象,args=(线程数,)
#t1.setDaemon(True)          #设置为守护线程

t1.start()              #开启线程

t2=threading.Thread(target=bar,args=(5,))
#t2.setDaemon(True)
t2.start()

t1.join()        # 阻塞主线程
t2.join()

print("++++++",threading.activeCount())
print("ending!")
print("cost time:",time.time()-s)
# foo(4)
# bar(5)

创建线程2

创建10个线程

 

 

进程：由程序、数据集、进程控制块三部分组成。

线程是最小的执行单元。

进程是最小的资源管理单元，进程是在一个数据集上正在运行的程序。管理着数据集和线程。

进程和线程的关系：

（1）        一个线程只能属于一个进程，一个进程至少有一个或多个线程。

（2）        资源分配给进程，同一进程的所有线程共享该进程的所有资源。

（3）        操作系统把CPU分给线程，即真正在CPU上运行的是线程。

进程和线程切换的原则：

         1、时间片（非常短的时间）

2、遇到IO操作（sleep，input，accept）[不占用CPU]就切换。

3、优先级切换，优先切换到优先级高的。

 

创建子线程：

         对象名=Threading.Thread(target=函数,args=(线程数,)

         对象名.start() #开启子线程。

 

join函数：子线程调用不结束，下面的代码不执行

 

守护进程：守护线程和主线程共进退，等待非守护线程执行完退出

 

子线程继承父线程是否是守护线程的特征。也就是说如果父线程是守护线程，那么子线程也是守护线程。。。

 

多线程比较适合IO密集型，如果用于计算密集型反而会降低效率。

 

同步：进程在执行某个请求时，一直等待返回数据之后才执行下面的代码。

异步：异步双方不需要共同的时钟，不阻塞当前线程，允许后续操作。（全程无阻塞）

 

总结了一句话不知道对不对：IO密集型任务就是异步。

 

Python中函数，类和模块有自己的名称空间。

 

互斥锁：

多线程处理相同数据源的数据时，如果有IO会出现阻塞和切换，从而导致计算结果不准确。

保证共享数据操作的完整性。每个对象都对应一个"互斥锁" ，保证只能有一个线程访问该对象。

互斥锁只加到处理数据的代码上。

互斥锁的创建：

 

import threading   R=threading.Lock()   R.acquire() \'\'\' 对公共数据的操作 \'\'\' R.release()

 

import threading
import time

def sub():
    global num   #  掌握为什么加global num
    lock.acquire()     #获取锁
    temp=num
    time.sleep(0.1 )
    num=temp-1
    lock.release()     #释放锁

    time.sleep(2)

num=100
l=[]
lock=threading.Lock()          #创建互斥锁对象

for i in range(100):
    t=threading.Thread(target=sub,args=())
    t.start()
    l.append(t)
for t in l:
    t.join()
print(num)

 

互斥锁的讲解：

多线程的优势在于可以同时运行多个任务（至少感觉起来是这样）。但是当线程需要共享数据时，可能存在数据不同步的问题。

考虑这样一种情况：一个列表里所有元素都是0，线程"set"从后向前把所有元素改成1，而线程"print"负责从前往后读取列表并打印。

那么，可能线程"set"开始改的时候，线程"print"便来打印列表了，输出就成了一半0一半1，这就是数据的不同步。为了避免这种情况，引入了锁的概念。

锁有两种状态——锁定和未锁定。每当一个线程比如"set"要访问共享数据时，必须先获得锁定；如果已经有别的线程比如"print"获得锁定了，那么就让线程"set"暂停，也就是同步阻塞；等到线程"print"访问完毕，释放锁以后，再让线程"set"继续。

经过这样的处理，打印列表时要么全部输出0，要么全部输出1，不会再出现一半0一半1的尴尬场面。

实例：

#!/usr/bin/python3

 

import threading

import time

 

class myThread (threading.Thread):

    def __init__(self, threadID, name, counter):

        threading.Thread.__init__(self)

        self.threadID = threadID

        self.name = name

        self.counter = counter

    def run(self):

        print ("开启线程： " + self.name)

        # 获取锁，用于线程同步

        threadLock.acquire()

        print_time(self.name, self.counter, 3)

        # 释放锁，开启下一个线程

        threadLock.release()

 

def print_time(threadName, delay, counter):

    while counter:

        time.sleep(delay)

        print ("%s: %s" % (threadName, time.ctime(time.time())))

        counter -= 1

 

threadLock = threading.Lock()

threads = []

 

# 创建新线程

thread1 = myThread(1, "Thread-1", 1)

thread2 = myThread(2, "Thread-2", 2)

 

# 开启新线程

thread1.start()

thread2.start()

 

# 添加线程到线程列表

threads.append(thread1)

threads.append(thread2)

 

# 等待所有线程完成

for t in threads:

    t.join()

print ("退出主线程")

执行以上程序，输出结果为：

开启线程： Thread-1

开启线程： Thread-2

Thread-1: Wed Apr  6 11:52:57 2016

Thread-1: Wed Apr  6 11:52:58 2016

Thread-1: Wed Apr  6 11:52:59 2016

Thread-2: Wed Apr  6 11:53:01 2016

Thread-2: Wed Apr  6 11:53:03 2016

Thread-2: Wed Apr  6 11:53:05 2016

退出主线程

死锁：

两把锁互相等待对方释放，