検索
ホームページバックエンド開発Python チュートリアルPythonネットワークプログラミング - IO多重化のためのepoll

epollとは

epollとは何ですか? Linux ネットワーク プログラミングでは、長い間、select がイベント トリガーに使用されてきました。新しい Linux カーネルには、epoll というこれに代わるメカニズムがあります。もちろん、これは 2.6 カーネルに固有のものではありません。これは 2.5.44 カーネルで導入されました (epoll(4) は、Linux カーネル 2.5.44 で導入された新しい API です)。 Linux2.6 で最もパフォーマンスの高い多重化 I/O 準備完了通知メソッドとして認識されています。

select と比較した場合、epoll の最大の利点は、監視 fd の数が増加しても効率が低下しないことです。カーネル内の選択実装ではポーリングによって処理されるため、ポーリングされる fds の数が増えるほど時間がかかります。

Epoll は機能します

epoll は、準備ができたファイル記述子のみを通知します。また、準備ができたファイル記述子を取得するために epoll_wait() を呼び出すと、返されるのは実際の記述子ではなく、準備ができた記述子の数を表す値だけです。ここでは、epoll で指定された配列に移動して、対応する数のファイル記述子を取得する必要があります。これにより、システム コール中にこれらのファイル記述子をコピーするオーバーヘッドが完全に排除されます。

もう 1 つの重要な改善点は、epoll がイベントベースの準備完了通知メソッドを採用していることです。 select/poll では、カーネルはプロセスが特定のメソッドを呼び出した後でのみ、監視されているすべてのファイル記述子をスキャンします。一方、epoll は、事前に epoll_ctl() を通じてファイル記述子を登録します。特定のファイル記述子の準備が整うと、カーネルはコールバック メカニズムを使用します。このファイル記述子を迅速にアクティブにするコールバックに似ており、プロセスが epoll_wait() を呼び出したときに通知されます。


上記からわかるように、epoll は選択モデルとポーリング モデルを改良したもので、ネットワーク プログラミングのパフォーマンスが向上し、大規模な同時リクエストを伴う C/S アーキテクチャで広く使用されています。

Python での epoll

1. トリガー方法:

エッジ トリガー/水平トリガー、Unix/Linux オペレーティング システムにのみ適用

2. 一般的な手順

epoll オブジェクトを作成します。 —epoll オブジェクトを作成しますPythonネットワークプログラミング - IO多重化のためのepoll

特定のソケット上の特定のイベントを監視するように epoll オブジェクトに指示します—特定のソケット上の特定のイベントを監視するように epoll オブジェクトに指示します

最後のクエリ以降、どのソケットに指定されたイベントが発生した可能性があるかを epoll オブジェクトに尋ねます— —最後のクエリ以降、どのソケットがどの指定されたイベントを経験したかを epoll オブジェクトに問い合わせます

それらのソケットに対して何らかのアクションを実行します—これらのソケットに対していくつかの操作を実行します

ソケットやイベントのリストを変更するように epoll オブジェクトに指示しますモニター — epoll オブジェクトに指示し、ソケット リストやイベントを変更し、監視します

完了するまでステップ 3 ~ 5 を繰り返します — 完了するまでステップ 3 ~ 5 を繰り返します

epoll オブジェクトを破棄します —— epoll オブジェクトを破棄します

4. 関連する使用法

import select select モジュールをインポートします

epoll = select.epoll() は epoll オブジェクトを作成します

epoll.register (ファイル ハンドル、イベント タイプ) は監視するファイル ハンドルと Event

Event を登録しますtype:

select.EPOLLIN 読み取り可能なイベント

select.EPOLLOUT 書き込み可能なイベント

select.EPOLLERR エラーイベント

select.EPOLLHUP クライアント切断イベント

epoll.unregister(file text handle) ファイルハンドルを破棄する

PEpoll.Poll (タイムアウト) ファイル ハンドルが変更されると、リストの形式でユーザー プロセスにアクティブに報告します。その後、EPOLL は現在のファイル ハンドルの変更を 1 秒ごとに報告します。変化がない場合は、に戻ります。空の

Epoll.fileno () EPOLL 制御ファイル記述子に戻ります (RETURN The EPOLL FILE DESCRIPTOR)

EPOLL.MODFIY (fineno,event)fineno はファイル記述子です。event はイベント タイプを変更する機能です。ファイル記述子に対応するイベント

epoll.fromfd(fileno) 指定されたファイル記述子から epoll オブジェクトを作成します

epoll.close( ) epoll オブジェクトの制御ファイル記述子を閉じます

5 例: クライアントはデータを送信し、サーバーは受信したデータをクライアントに返します

サーバーコード

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import socket
import select
import Queue
#创建socket对象
serversocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
#设置IP地址复用
serversocket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
#ip地址和端口号
server_address = ("127.0.0.1", 8888)
#绑定IP地址
serversocket.bind(server_address)
#监听,并设置最大连接数
serversocket.listen(10)
print  "服务器启动成功,监听IP:" , server_address
#服务端设置非阻塞
serversocket.setblocking(False)  
#超时时间
timeout = 10
#创建epoll事件对象,后续要监控的事件添加到其中
epoll = select.epoll()
#注册服务器监听fd到等待读事件集合
epoll.register(serversocket.fileno(), select.EPOLLIN)
#保存连接客户端消息的字典,格式为{}
message_queues = {}
#文件句柄到所对应对象的字典,格式为{句柄:对象}
fd_to_socket = {serversocket.fileno():serversocket,}
while True:
  print "等待活动连接......"
  #轮询注册的事件集合,返回值为[(文件句柄,对应的事件),(...),....]
  events = epoll.poll(timeout)
  if not events:
     print "epoll超时无活动连接,重新轮询......"
     continue
  print "有" , len(events), "个新事件,开始处理......"
   
  for fd, event in events:
     socket = fd_to_socket[fd]
     #如果活动socket为当前服务器socket,表示有新连接
     if socket == serversocket:
            connection, address = serversocket.accept()
            print "新连接:" , address
            #新连接socket设置为非阻塞
            connection.setblocking(False)
            #注册新连接fd到待读事件集合
            epoll.register(connection.fileno(), select.EPOLLIN)
            #把新连接的文件句柄以及对象保存到字典
            fd_to_socket[connection.fileno()] = connection
            #以新连接的对象为键值,值存储在队列中,保存每个连接的信息
            message_queues[connection]  = Queue.Queue()
     #关闭事件
     elif event & select.EPOLLHUP:
        print 'client close'
        #在epoll中注销客户端的文件句柄
        epoll.unregister(fd)
        #关闭客户端的文件句柄
        fd_to_socket[fd].close()
        #在字典中删除与已关闭客户端相关的信息
        del fd_to_socket[fd]
     #可读事件
     elif event & select.EPOLLIN:
        #接收数据
        data = socket.recv(1024)
        if data:
           print "收到数据:" , data , "客户端:" , socket.getpeername()
           #将数据放入对应客户端的字典
           message_queues[socket].put(data)
           #修改读取到消息的连接到等待写事件集合(即对应客户端收到消息后,再将其fd修改并加入写事件集合)
           epoll.modify(fd, select.EPOLLOUT)
     #可写事件
     elif event & select.EPOLLOUT:
        try:
           #从字典中获取对应客户端的信息
           msg = message_queues[socket].get_nowait()
        except Queue.Empty:
           print socket.getpeername() , " queue empty"
           #修改文件句柄为读事件
           epoll.modify(fd, select.EPOLLIN)
        else :
           print "发送数据:" , data , "客户端:" , socket.getpeername()
           #发送数据
           socket.send(msg)
#在epoll中注销服务端文件句柄
epoll.unregister(serversocket.fileno())
#关闭epoll
epoll.close()
#关闭服务器socket
serversocket.close()

クライアントコード:

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import socket
#创建客户端socket对象
clientsocket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
#服务端IP地址和端口号元组
server_address = ('127.0.0.1',8888)
#客户端连接指定的IP地址和端口号
clientsocket.connect(server_address)
while True:
    #输入数据
    data = raw_input('please input:')
    #客户端发送数据
    clientsocket.sendall(data)
    #客户端接收数据
    server_data = clientsocket.recv(1024)
    print '客户端收到的数据:'server_data
    #关闭客户端socket
    clientsocket.close()

声明
この記事の内容はネチズンが自主的に寄稿したものであり、著作権は原著者に帰属します。このサイトは、それに相当する法的責任を負いません。盗作または侵害の疑いのあるコンテンツを見つけた場合は、admin@php.cn までご連絡ください。
Python vs. C:重要な違​​いを理解しますPython vs. C:重要な違​​いを理解しますApr 21, 2025 am 12:18 AM

PythonとCにはそれぞれ独自の利点があり、選択はプロジェクトの要件に基づいている必要があります。 1)Pythonは、簡潔な構文と動的タイピングのため、迅速な開発とデータ処理に適しています。 2)Cは、静的なタイピングと手動メモリ管理により、高性能およびシステムプログラミングに適しています。

Python vs. C:プロジェクトのためにどの言語を選択しますか?Python vs. C:プロジェクトのためにどの言語を選択しますか?Apr 21, 2025 am 12:17 AM

PythonまたはCの選択は、プロジェクトの要件に依存します。1)迅速な開発、データ処理、およびプロトタイプ設計が必要な場合は、Pythonを選択します。 2)高性能、低レイテンシ、および緊密なハードウェアコントロールが必要な場合は、Cを選択します。

Pythonの目標に到達する:毎日2時間のパワーPythonの目標に到達する:毎日2時間のパワーApr 20, 2025 am 12:21 AM

毎日2時間のPython学習を投資することで、プログラミングスキルを効果的に改善できます。 1.新しい知識を学ぶ:ドキュメントを読むか、チュートリアルを見る。 2。練習:コードと完全な演習を書きます。 3。レビュー:学んだコンテンツを統合します。 4。プロジェクトの実践:実際のプロジェクトで学んだことを適用します。このような構造化された学習計画は、Pythonを体系的にマスターし、キャリア目標を達成するのに役立ちます。

2時間の最大化:効果的なPython学習戦略2時間の最大化:効果的なPython学習戦略Apr 20, 2025 am 12:20 AM

2時間以内にPythonを効率的に学習する方法は次のとおりです。1。基本的な知識を確認し、Pythonのインストールと基本的な構文に精通していることを確認します。 2。変数、リスト、関数など、Pythonのコア概念を理解します。 3.例を使用して、基本的および高度な使用をマスターします。 4.一般的なエラーとデバッグテクニックを学習します。 5.リストの概念を使用したり、PEP8スタイルガイドに従ったりするなど、パフォーマンスの最適化とベストプラクティスを適用します。

PythonとCのどちらかを選択:あなたに適した言語PythonとCのどちらかを選択:あなたに適した言語Apr 20, 2025 am 12:20 AM

Pythonは初心者やデータサイエンスに適しており、Cはシステムプログラミングとゲーム開発に適しています。 1. Pythonはシンプルで使いやすく、データサイエンスやWeb開発に適しています。 2.Cは、ゲーム開発とシステムプログラミングに適した、高性能と制御を提供します。選択は、プロジェクトのニーズと個人的な関心に基づいている必要があります。

Python vs. C:プログラミング言語の比較分析Python vs. C:プログラミング言語の比較分析Apr 20, 2025 am 12:14 AM

Pythonはデータサイエンスと迅速な発展により適していますが、Cは高性能およびシステムプログラミングにより適しています。 1. Python構文は簡潔で学習しやすく、データ処理と科学的コンピューティングに適しています。 2.Cには複雑な構文がありますが、優れたパフォーマンスがあり、ゲーム開発とシステムプログラミングでよく使用されます。

1日2時間:Python学習の可能性1日2時間:Python学習の可能性Apr 20, 2025 am 12:14 AM

Pythonを学ぶために1日2時間投資することは可能です。 1.新しい知識を学ぶ:リストや辞書など、1時間で新しい概念を学びます。 2。練習と練習:1時間を使用して、小さなプログラムを書くなどのプログラミング演習を実行します。合理的な計画と忍耐力を通じて、Pythonのコアコンセプトを短時間で習得できます。

Python vs. C:曲線と使いやすさの学習Python vs. C:曲線と使いやすさの学習Apr 19, 2025 am 12:20 AM

Pythonは学習と使用が簡単ですが、Cはより強力ですが複雑です。 1。Python構文は簡潔で初心者に適しています。動的なタイピングと自動メモリ管理により、使いやすくなりますが、ランタイムエラーを引き起こす可能性があります。 2.Cは、高性能アプリケーションに適した低レベルの制御と高度な機能を提供しますが、学習しきい値が高く、手動メモリとタイプの安全管理が必要です。

See all articles

ホットAIツール

Undresser.AI Undress

Undresser.AI Undress

リアルなヌード写真を作成する AI 搭載アプリ

AI Clothes Remover

AI Clothes Remover

写真から衣服を削除するオンライン AI ツール。

Undress AI Tool

Undress AI Tool

脱衣画像を無料で

Clothoff.io

Clothoff.io

AI衣類リムーバー

Video Face Swap

Video Face Swap

完全無料の AI 顔交換ツールを使用して、あらゆるビデオの顔を簡単に交換できます。

ホットツール

メモ帳++7.3.1

メモ帳++7.3.1

使いやすく無料のコードエディター

DVWA

DVWA

Damn Vulnerable Web App (DVWA) は、非常に脆弱な PHP/MySQL Web アプリケーションです。その主な目的は、セキュリティ専門家が法的環境でスキルとツールをテストするのに役立ち、Web 開発者が Web アプリケーションを保護するプロセスをより深く理解できるようにし、教師/生徒が教室環境で Web アプリケーションを教え/学習できるようにすることです。安全。 DVWA の目標は、シンプルでわかりやすいインターフェイスを通じて、さまざまな難易度で最も一般的な Web 脆弱性のいくつかを実践することです。このソフトウェアは、

MantisBT

MantisBT

Mantis は、製品の欠陥追跡を支援するために設計された、導入が簡単な Web ベースの欠陥追跡ツールです。 PHP、MySQL、Web サーバーが必要です。デモおよびホスティング サービスをチェックしてください。

SublimeText3 中国語版

SublimeText3 中国語版

中国語版、とても使いやすい

mPDF

mPDF

mPDF は、UTF-8 でエンコードされた HTML から PDF ファイルを生成できる PHP ライブラリです。オリジナルの作者である Ian Back は、Web サイトから「オンザフライ」で PDF ファイルを出力し、さまざまな言語を処理するために mPDF を作成しました。 HTML2FPDF などのオリジナルのスクリプトよりも遅く、Unicode フォントを使用すると生成されるファイルが大きくなりますが、CSS スタイルなどをサポートし、多くの機能強化が施されています。 RTL (アラビア語とヘブライ語) や CJK (中国語、日本語、韓国語) を含むほぼすべての言語をサポートします。ネストされたブロックレベル要素 (P、DIV など) をサポートします。