selectors
— 高级 I/O 多路复用¶
3.4 版本新增。
源代码: Lib/selectors.py
简介¶
此模块允许高级和高效的 I/O 多路复用,它构建于 select
模块的原语之上。除非用户想要精确控制所使用的操作系统级原语,否则建议使用此模块代替。
它定义了一个 BaseSelector
抽象基类,以及几个具体的实现(KqueueSelector
, EpollSelector
…),这些实现可用于等待多个文件对象上的 I/O 就绪通知。在以下内容中,“文件对象”是指任何具有 fileno()
方法的对象,或原始文件描述符。参见 文件对象。
DefaultSelector
是当前平台上可用的最有效实现的别名:这应该是大多数用户的默认选择。
注意
支持的文件对象的类型取决于平台:在 Windows 上,支持套接字,但不支持管道,而在 Unix 上,两者都支持(也可能支持其他类型,如 FIFO 或特殊文件设备)。
参见
select
低级 I/O 多路复用模块。
可用性:非 WASI。
此模块在 WebAssembly 上不起作用或不可用。有关更多信息,请参阅 WebAssembly 平台。
类¶
类层次结构
BaseSelector
+-- SelectSelector
+-- PollSelector
+-- EpollSelector
+-- DevpollSelector
+-- KqueueSelector
在以下内容中,events 是一个按位掩码,指示应在给定文件对象上等待哪些 I/O 事件。它可以是模块常量的组合,如下所示
- class selectors.SelectorKey¶
SelectorKey
是一个namedtuple
,用于将文件对象与其底层文件描述符、选定的事件掩码和附加的数据相关联。它由几个BaseSelector
方法返回。- fileobj¶
已注册的文件对象。
- fd¶
底层文件描述符。
- events¶
必须在此文件对象上等待的事件。
- data¶
与此文件对象关联的可选不透明数据:例如,这可以用来存储每个客户端的会话 ID。
- class selectors.BaseSelector¶
BaseSelector
用于等待多个文件对象上的 I/O 事件就绪。它支持文件流的注册、注销和一个在这些流上等待 I/O 事件的方法,并带有可选的超时。它是一个抽象基类,因此不能实例化。请改用DefaultSelector
,或者如果希望专门使用某个实现,并且你的平台支持,请使用SelectSelector
、KqueueSelector
等。BaseSelector
及其具体实现支持 上下文管理器 协议。- abstractmethod register(fileobj, events, data=None)¶
注册一个文件对象以进行选择,监视它的 I/O 事件。
fileobj 是要监视的文件对象。它可以是整数文件描述符,也可以是具有
fileno()
方法的对象。events 是要监视的事件的按位掩码。data 是一个不透明的对象。这将返回一个新的
SelectorKey
实例,或者在事件掩码或文件描述符无效的情况下引发ValueError
,或者在文件对象已注册的情况下引发KeyError
。
- abstractmethod unregister(fileobj)¶
从选择中注销文件对象,将其从监视中删除。文件对象应在关闭之前注销。
fileobj 必须是之前注册的文件对象。
这将返回关联的
SelectorKey
实例,或者如果 fileobj 未注册,则引发KeyError
。如果 fileobj 无效(例如,它没有fileno()
方法或其fileno()
方法具有无效的返回值),它将引发ValueError
。
- modify(fileobj, events, data=None)¶
更改已注册文件对象的监视事件或附加数据。
这等效于
BaseSelector.unregister(fileobj)
,后跟BaseSelector.register(fileobj, events, data)
,但可以更有效地实现。这将返回一个新的
SelectorKey
实例,或者在事件掩码或文件描述符无效的情况下引发ValueError
,或者在文件对象未注册的情况下引发KeyError
。
- abstractmethod select(timeout=None)¶
等待直到一些已注册的文件对象准备就绪,或超时过期。
如果
timeout > 0
,则指定最大等待时间,以秒为单位。如果timeout <= 0
,则调用不会阻塞,并将报告当前准备就绪的文件对象。如果 timeout 为None
,则调用将阻塞,直到受监视的文件对象准备就绪。这将返回一个
(key, events)
元组列表,每个准备就绪的文件对象一个。key 是与就绪文件对象对应的
SelectorKey
实例。events 是该文件对象上就绪的事件的位掩码。注意
如果当前进程收到信号,则此方法可以在任何文件对象就绪或超时时间过去之前返回:在这种情况下,将返回一个空列表。
在 3.5 版本中更改: 如果信号处理程序没有引发异常,则选择器现在会在被信号中断时使用重新计算的超时时间重试(有关基本原理,请参阅PEP 475),而不是在超时之前返回一个空事件列表。
- close()¶
关闭选择器。
必须调用此方法以确保释放所有底层资源。选择器一旦关闭,就不得再使用。
- get_key(fileobj)¶
返回与已注册文件对象关联的键。
这将返回与此文件对象关联的
SelectorKey
实例,如果该文件对象未注册,则引发KeyError
异常。
- abstractmethod get_map()¶
返回文件对象到选择器键的映射。
这将返回一个
Mapping
实例,该实例将已注册的文件对象映射到它们关联的SelectorKey
实例。
- class selectors.DefaultSelector¶
默认的选择器类,使用当前平台上可用的最有效实现。这应该是大多数用户的默认选择。
- class selectors.SelectSelector¶
基于
select.select()
的选择器。
- class selectors.PollSelector¶
基于
select.poll()
的选择器。
- class selectors.EpollSelector¶
基于
select.epoll()
的选择器。- fileno()¶
这将返回底层
select.epoll()
对象使用的文件描述符。
- class selectors.DevpollSelector¶
基于
select.devpoll()
的选择器。- fileno()¶
这将返回底层
select.devpoll()
对象使用的文件描述符。
在 3.5 版本中添加。
- class selectors.KqueueSelector¶
基于
select.kqueue()
的选择器。- fileno()¶
这将返回底层
select.kqueue()
对象使用的文件描述符。
示例¶
这是一个简单的回声服务器实现
import selectors
import socket
sel = selectors.DefaultSelector()
def accept(sock, mask):
conn, addr = sock.accept() # Should be ready
print('accepted', conn, 'from', addr)
conn.setblocking(False)
sel.register(conn, selectors.EVENT_READ, read)
def read(conn, mask):
data = conn.recv(1000) # Should be ready
if data:
print('echoing', repr(data), 'to', conn)
conn.send(data) # Hope it won't block
else:
print('closing', conn)
sel.unregister(conn)
conn.close()
sock = socket.socket()
sock.bind(('localhost', 1234))
sock.listen(100)
sock.setblocking(False)
sel.register(sock, selectors.EVENT_READ, accept)
while True:
events = sel.select()
for key, mask in events:
callback = key.data
callback(key.fileobj, mask)