今天我們將對網(wǎng)絡(luò)編程和多線程技術(shù)進(jìn)行講解,這兩者的原理大家都已經(jīng)了解了,因此我們主要關(guān)注的是它們的寫法區(qū)別。雖然這些區(qū)別并不是非常明顯,但我們之所以將網(wǎng)絡(luò)編程和多線程一起講解,是因為在學(xué)習(xí)Java的socket知識時,我們通常會將它們結(jié)合使用,以實(shí)現(xiàn)服務(wù)器對多個客戶端連接的阻塞IO的處理。雖然我是這樣解釋的,但是Python在控制連接數(shù)方面更加友好,相對于Java來說更加便捷。好了,廢話不多說,讓我們開始今天的講解吧。
socket及線程
這里我將給大家舉一個例子,同時也會指出一些需要注意的問題,以幫助Java同學(xué)們避免再次遇到這些坑。
import socket
import multiprocessing
import time
# 創(chuàng)建互斥鎖
lock = multiprocessing.Lock()
# 處理客戶端請求的函數(shù)
def handle_client(conn, addr):
print(f"Connected to {addr}")
time.sleep(100)
# 創(chuàng)建服務(wù)器
def create_server():
# 創(chuàng)建socket對象
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 綁定地址和端口
server_addr = ("localhost", 8000)
server_socket.bind(server_addr)
# 監(jiān)聽連接
server_socket.listen(1)
print("Server started. Listening for connections...")
while True:
# 接受客戶端連接
conn, addr = server_socket.accept()
handle_client(conn, addr)
# 創(chuàng)建進(jìn)程處理客戶端請求
process = multiprocessing.Process(target=handle_client, args=(conn, addr))
process.start()
if __name__ == '__main__':
# 啟動服務(wù)器
print("啟動服務(wù)器")
create_server()
以下是客戶端的代碼:
import socket
import time
client = socket.socket() #創(chuàng)建socket對象
host = '127.0.0.1' #服務(wù)端ip
port = 8000 #服務(wù)端ip端口
client.connect((host, port)) #根據(jù)服務(wù)端地址,建立連接
print('client對象:', client) #查看socket對象屬性
time.sleep(100)
#client.close() #關(guān)閉與服務(wù)端的連接
上面的例子已經(jīng)涵蓋了我今天要講的內(nèi)容,所以沒有太多需要補(bǔ)充的了。不過,我可以談一下與Java的一些區(qū)別。
首先,Python使用multiprocessing
來創(chuàng)建多線程,當(dāng)然還有其他的包可以實(shí)現(xiàn)相同的功能,這里就不一一贅述了。另外,還有一個需要注意的地方是,在Python中使用if __name__ == '__main__':
語句時,你必須將其寫在主函數(shù)中,而不要寫在你定義的子函數(shù)中。為什么要這樣寫呢?原因是,當(dāng)調(diào)用process.start()
后,Python會重新執(zhí)行當(dāng)前文件,也就是說如果你將if __name__ == '__main__':
這句話寫在非主函數(shù)中,create_server()
它將會被再次調(diào)用。而使用if __name__ == '__main__':
語句可以判斷是否是主函數(shù)執(zhí)行,如果不是,則會過濾掉這部分代碼。雖然這個機(jī)制可能有些令人困惑,但是去深入了解其執(zhí)行原理并不是必要的,所以大家要記住這個要點(diǎn)。這張圖顯示的是再次被調(diào)用是的名字:
第二:在Python官網(wǎng)中指出,通過調(diào)用server_socket.listen(1)可以啟動一個服務(wù)器,用于接受連接并將未接受的客戶端連接放入等待隊列中。需要注意的是,等待隊列的大小由listen(n)中的參數(shù)n+1指定,并不代表實(shí)際監(jiān)聽到的客戶端連接。如果超過隊列大小的連接嘗試進(jìn)入,服務(wù)器將直接報錯。
總結(jié)
今天我們學(xué)習(xí)了網(wǎng)絡(luò)編程和多線程技術(shù)的寫法區(qū)別。我們主要關(guān)注了在Java中使用socket和多線程結(jié)合實(shí)現(xiàn)服務(wù)器處理多個客戶端連接的阻塞IO的方法,以及在Python中使用multiprocessing模塊創(chuàng)建多線程的方式。通過一個實(shí)例來說明了這些概念,并指出了需要注意的問題。其實(shí)了解了這些基本用法后,我們還能夠自己實(shí)現(xiàn)許多其他功能,例如了解了線程之后,就知道會有隊列的概念,然后可以嘗試自己實(shí)現(xiàn)一個生產(chǎn)者消費(fèi)者隊列。這與學(xué)習(xí)Java的路線非常相似,并且我們擁有豐富的開發(fā)經(jīng)驗,因此我們只需要關(guān)注語法方面的學(xué)習(xí)即可~~