Select模块

• 1. select模块
• 2. epoll 对象
• 3. polling 对象
• 4. 举例

1. select模块

select模块提供系统方法select()和poll()的调用，在linux 2.5+中epoll()可用。

在Windows，只支持socket；在其他操作系统，还支持其他的文件类型。

该模块定义了以下方法：

• select.error异常

  错误发生时捕获异常。附带的值是一对包含来自errno的数字错误代码和相应的字符串。

• select.epoll([sizehint=-1])

  返回边缘轮询对象（可用作I/O事件的Edge或Level Triggered接口）。

• select.poll()

  返回轮询对象（支持注册和取消注册文件描述符，然后从I/O事件轮询它们）。

• select.select(rlist, wlist, xlist[, timeout])

  这是直接指向Unixselect()系统调用的接口。前三个参数是可等待对象序列：既可以是代表文件描述符的整数值，也可以是含有返回整数值的无参fileno()方法的对象：

  • rlist：等待直到可读
  • wlist：等待直到可写
  • xlist：等待一个异常exceptional condition（查看操作系统手册）

  允许空序列，但是三个都为空要看系统是否支持（Unix支持，Windows不支持）。

  • timeout：以秒为单位的浮点数。此参数被忽略时，此方法被阻塞直到至少一个文件描述符准备完毕。为0时指定一个轮询并且永远不会阻塞。

    返回值是准备好的对象列表：子集对应着三个上述列表。达到超时时间却没有准备好的文件描述符将返回三个空列表。

  在序列中可接受的文件类型有：python文件对象，socket.socket()返回的对象，自定义的类（带有属性fileno()方法，并且返回的是真正的文件描述符）。

2. epoll 对象

epoll - I/O event notification facility。

The epoll API performs a similar task to poll(2): monitoring multiple file descriptors to see if I/O is possible on any of them. The epoll API can be used either as an edge-triggered or a level-triggered interface and scales well to large numbers of watched file descriptors.

事件掩码 eventmask：

Constant	Meaning
EPOLLIN	Available for read
EPOLLOUT	Available for write
EPOLLPRI	Urgent data for read
EPOLLERR	Error condition happened on the assoc. fd
EPOLLHUP	Hang up happened on the assoc. fd
EPOLLET	Set Edge Trigger behavior, the default is Level Trigger behavior
EPOLLONESHOT	Set one-shot behavior. After one event is pulled out, the fd is internally disabled
EPOLLRDNORM	Equivalent to EPOLLIN
EPOLLRDBAND	Priority data band can be read.
EPOLLWRNORM	Equivalent to EPOLLOUT
EPOLLWRBAND	Priority data may be written.
EPOLLMSG	Ignored.

• epoll.close()

  关闭epoll 对象的控制文件描述符

• epoll.fileno()

  返回控制fd的文件描述符号码

• epoll.fromfd(fd)

  从给定的文件描述符创建epoll 对象

• epoll.register(fd[, eventmask])

  用epoll 对象注册一个fd文件描述符。注册一个已经存在的文件描述符会引起一个IOError。

• epoll.modify(fd, eventmask)

  修改一个注册文件描述符

• epoll.unregister(fd)

  从epoll 对象移除注册过的文件描述符

• epoll.poll([timeout=-1[, maxevents=-1]])

  等待事件。是以秒为单位的浮点数。

3. polling 对象

poll()系统调用，在大部分的Unix系统上支持，为同时为多个客户端提供服务的网络服务器提供更好的可扩展性。 poll()比select()更好地扩展。select() is O(highest file descriptor), while poll() is O(number of file descriptors).

事件掩码 eventmasks 是可选的二进制掩码，描述了想要检查的事件类型，并且可以是以下事件的组合（通过 位或 操作），默认检查前三种类型：

Constant	Meaning
POLLIN	There is data to read
POLLPRI	There is urgent data to read
POLLOUT	Ready for output: writing will not block
POLLERR	Error condition of some sort
POLLHUP	Hung up
POLLNVAL	Invalid request: descriptor not open

• poll.register(fd[, eventmask])

  使用polling 对象注册一个文件描述符。注册已注册的文件描述符不是错误，并且与仅仅注册描述符一样具有相同的效果。

• poll.modify(fd, eventmask)

  修改已经注册过的fd。和register方法有一样的效果。若修改未注册过的则会引起一个IOError异常，errno是ENOENT。

• poll.unregister(fd)

  移除一个被polling 对象追踪的文件描述符。如果移除不存在的fd则会引起KeyError异常。

• poll.poll([timeout])

  轮询注册的文件描述符，返回可能为空的包含两个元素(fd, eventmask)的元组列表，用于具有要报告的事件或错误的描述符。空列表表明调用超时并且没有文件描述符有事件要报告。若给了timeout，则指定系统在返回之前等待事件的时间长度（以毫秒为单位）；若timeout被忽略、负数或None，调用会阻塞直到有事件发生。

4. 举例

客户端通过socket发送数据：

import socket

cli = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
cli.connect(('127.0.0.1', 9002))

while True:
    msg = raw_input('> ')
    cli.send(msg)
    # close socket after sent exit message
    if msg == 'exit':
        cli.close()
        break
    else:
        print cli.recv(8192)

服务端通过poll监听socket并接收数据：

import select
import socket

READ_ONLY_MASK = (select.POLLIN | select.POLLPRI | select.POLLHUP |
                      select.POLLERR)

server_soc = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server_soc.bind(('127.0.0.1', 9002))
server_soc.listen(2)
# 在非阻塞模式下，若调用recv()方法不能找到任何数据或send()方法不能立即处理数据，会发生异常，等价于 s.settimeout(0.0)；在阻塞模式下，调用会阻塞，直到它们可以被处理等价于 s.settimeout(None)。
server_soc.setblocking(False)

poller = select.poll()
poller.register(server_soc, select.POLLIN)
_map = {}

while True:
    events = poller.poll(20000)
    if len(events) > 0:
        for fd, event in events:
            if fd == server_soc.fileno():
                print "server event: %d " % event
                cli, addr = server_soc.accept()
                print "get connect from %s." % repr(addr)
                cli.setblocking(False)
                poller.register(cli, READ_ONLY_MASK)
                _map[cli.fileno()] = cli
            else:
                print "cli event: %d " % event
                cli = _map[fd]
                if event == select.POLLIN:
                    data = cli.recv(1024)
                    print "get data from %s: %s" % (repr(cli.getpeername()), data)
                    if data == 'exit':
                        poller.unregister(cli)
                        del _map[fd]
                        cli.close()
                        continue
                    cli.send(data)
    else:
        print "there is no events, exit."
        break

server_soc.close()