【Python之旅】第五篇（二）：Python Socket单线程+阻塞模式-白红宇

1.单线程+阻塞+交互式

前面的例子是单线程阻塞和非交互式的，现在改写为交互式的，即不会执行一次就结束，希望达到的效果是，发送的数据由User输入，然后Server端进行接收。

Server端：与上个例子一样，并没有什么变化

                            
import
socket                #导入socket类
 
HOST =
''
#定义侦听本地地址口（多个IP地址情况下），这里表示侦听所有，也可以写成
0.0
.
0.0
PORT = 
50007
#Server端开放的服务端口
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)    #选择Socket类型和Socket数据包类型
s.bind((HOST, PORT))         #绑定IP地址和端口
s.listen(
1
)                  #定义侦听数开始侦听（实际上并没有效果）
conn, addr = s.accept()      #定义实例，accept()函数的返回值可以看上面的socket函数说明
 
print 
'Connected by'
, addr
while
1
:
    
data = conn.recv(
1024
)    #接受套接字的数据
    
if
not data:
break
#如果没有数据接收，则断开连接
    
print 
'revc:'
,data        #发送接收到的数据
    
conn.sendall(data)        #发送接收到的数据
conn.close()                      #关闭套接字
         
       

Client端：

                            
import
socket
HOST = 
'192.168.1.13'
PORT = 
50007
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect((HOST, PORT))
while
True:
    
user_input = raw_input(
'msg to send:'
).strip()    #由User输入要发送的数据
    
s.sendall(user_input)
    
data = s.recv(
1024
)
    
print 
'Received'
, repr(data)
s.close()
         
       

演示：

步骤1：Server端运行服务端程序

                            
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py 
===>光标在此处处于等待状态

步骤2：Client A端运行客户端程序

                            
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py 
msg to send:The first msg.    ===>User输入数据
Received 
'The first msg.'
===>Server端返回的数据
msg to send:The second msg.
Received 
'The second msg.'
msg to send:The third msg.
Received 
'The third msg.'
msg to send:I'm A.
Received 
"I'm A."
msg to send:                  ===>继续等待User输入数据
         
       

步骤3：在Server端中观察现象

                            
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5/[
2
]sec_4_ver2（单线程，交互式，阻塞模
一般演示）$ python server4.py 
Connected by (
'192.168.1.13'
, 
52645
)
revc: The first msg.    ===>接收到用户发送的数据
revc: The second msg.
revc: The third msg.
revc: I'm A.
===>光标在此处处于等待状态
         
       

如果此时有另一个Client B端再连接进来，会有下面的情况：

                            
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py 
msg to send:I'm B
===>光标在此处处于等待状态

这时如果在Client A端断开连接，则服务端也会关闭套接字，Client B端发送的数据仍然无法被Server端接收。

此时服务端即出现阻塞情况，因为服务端还和Client A处于连接状态，无法接收Client B发送的数据，这也说明了此时的Server端是单线程的。

2.单线程+阻塞+交互式的进阶演示

把上面的例子中的代码再做进一步的修改，以使得阻塞模式的现象更加明显。

Server端：

                            
import
socket
HOST =
''
PORT = 
50007
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind((HOST, PORT))
s.listen(
1
)
while
1
:
    
conn, addr = s.accept()        #在循环中接受Client端连接的请求
    
print 
'Connected by'
, addr
    
while
True:                    #再做一个内部的循环
        
data = conn.recv(
1024
)
        
print 
'Received'
,data
        
if
not data:
break
        
conn.sendall(data)
conn.close()
         
       

Client端：与前面例子的代码一样

                            
import
socket
HOST = 
'192.168.1.13'
PORT = 
50007
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect((HOST, PORT))
while
True:
    
user_input = raw_input(
'msg to send:'
).strip()
    
s.sendall(user_input)
    
data = s.recv(
1024
)
    
print 
'Received'
, repr(data)
s.close()
         
       

演示：

步骤1：Server端运行服务端程序

                            
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py 
===>光标在此处处于等待状态

步骤2：Client A端运行客户端程序

                            
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py 
msg to send:Hello!
Received 
'Hello!'
msg to send:I'm Client A.
Received 
"I'm Client A."
msg to send:        ===>继续等待User输入数据
         
       

步骤3：在Server端中观察现象

                            
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py 
Connected by (
'192.168.1.13'
, 
52647
)
Received Hello!
Received I'm Client A.
===>光标在此处处于等待状态
         
       

如果此时有另一个Client B端再连接进来，会有下面的情况：

                            
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py 
msg to send:I'm Client B.
===>光标在此处处于等待状态

Server端的状态依然为：

                            
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py 
Connected by (
'192.168.1.13'
, 
52647
)
Received Hello!
Received I'm Client A.
===>光标在此处处于等待状态
         
       

这时试图把Client A端断开：

                            
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py 
msg to send:Hello!
Received 
'Hello!'
msg to send:I'm Client A.
Received 
"I'm Client A."
msg to send:^CTraceback (most recent call last):
  
File 
"client4.py"
, line 
10
, 
in
<module>
    
user_input = raw_input(
'msg to send:'
).strip()
KeyboardInterrupt
         
       

再看看Server端的情况：

                            
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py 
Connected by (
'192.168.1.13'
, 
52647
)
Received Hello!
Received I'm Client A.
Received 
Connected by (
'192.168.1.13'
, 
52648
)
Received I'm Client B.    ===>成功接收到来自Client B端发送的数据
===>光标在此处处于等待状态
         
       

再看看Client B端的情况：

                            
xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py 
msg to send:I'm Client B.
Received 
"I'm Client B."
msg to send:    ===>光标在此处处于等待状态
         
       

以上的现象，再根据Server端的程序代码，就可以非常好理解单线程模式和阻塞的细节情况了，在这里是这样的：Server端接受Client A端的连接后，即把接受连接的线程释放，但此时仍然占用接收和发送数据的线程，所以Client B端虽然可以连接上Server端，但数据是无法成功被Server端接收的；当Client A端断开与Server端的连接后，Server端的接收和发送数据的线程立即被释放，之后就可以正常接收来自Client B端发送的数据了。

单线程，即数据的串行发送，会导致阻塞，上面的两个例子就非常好地演示了这个阻塞的过程，如果要解决这个问题，当然在Server端就需要支持多线程，即数据折并发。

本文转自 xpleaf 51CTO博客，原文链接：http://blog.51cto.com/xpleaf/1700037，如需转载请自行联系原作者