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Python中非阻塞的多线程Socket编程

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简介：
本文章介绍如何在Python中实现非阻塞模式下的多线程Socket编程技术，提高程序并发处理能力。 服务端采用多进程通信的方法（两个进程），主进程负责接收socket数据，子进程则处理缓冲区中的数据以提高并发性能；同时，在接收过程中使用了多线程技术。客户端用于测试发送数据的功能。

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  • Python中非阻塞的多线程Socket编程
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    本文章介绍如何在Python中实现非阻塞模式下的多线程Socket编程技术，提高程序并发处理能力。 服务端采用多进程通信的方法（两个进程），主进程负责接收socket数据，子进程则处理缓冲区中的数据以提高并发性能；同时，在接收过程中使用了多线程技术。客户端用于测试发送数据的功能。
     
  • Linux环境中的Socket编程示例（涉及阻塞与非阻塞）
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    本教程介绍在Linux环境下使用Socket进行网络编程的基础知识，并深入探讨了阻塞和非阻塞模式的区别及应用场景。通过具体示例帮助读者理解如何高效地利用Socket实现客户端服务器通信。 Socket编程是指利用操作系统提供的socket接口来实现网络通信的程序设计方式。这种方式能够使客户端与服务器之间进行数据传输，并且应用范围广泛。 在Socket编程中存在两种模式：阻塞（Blocking）和非阻塞（Non-Blocking）。当使用阻塞模式时，执行操作的过程中会等待该操作完成；而非阻塞模式下，则可以继续其他任务而不被当前操作所限制。 Linux下的Socket编程通常采用C或C++语言实现。其核心步骤包括：通过socket函数创建一个套接字(socket)，利用bind函数将其绑定到本地地址和端口上，最后使用listen函数开始监听连接请求。 在给定的代码示例中展示了服务器软件的操作流程： 1. 创建Socket。 2. 绑定地址及端口号。 3. 开始监听连接请求。 4. 接收并处理客户端发起的连接请求，生成新的Socket用于通信。 5. 向已建立连接的客户端发送消息Hello, you are connected!。 6. 关闭所有用到的socket。 在示例中还使用了fork函数来创建子进程。当调用了这个函数后，在子进程中返回0值表示它负责数据传输；而在父进程中继续执行其他操作，两者是并发运行的关系。 客户端程序则通过socket和connect等系统调用来连接服务器，并接收从服务器发送的数据信息。 总的来说，Linux下的Socket编程实例采用C或C++语言实现。创建并绑定套接字、监听端口以及使用fork函数来处理数据传输都是其核心内容。
     
  • Python中的进程、线程与协程（涉及异步、selectors模块及阻塞/非阻塞IO）
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    本文章全面解析了Python中进程、线程和协程的概念及其应用场景，并深入探讨了异步编程、selectors模块以及阻塞与非阻塞IO的原理，帮助开发者优化程序性能。 文章目录 一、IO多路复用 二、selectors模块 本篇文字是对IO多路复用的进一步总结，上一篇内容对IO多路复用进行了概念性的分析。本段落将从通俗的角度比较和归纳阻塞IO、非阻塞IO以及异步的特点。 ### 一、IO多路复用 1. 阻塞IO：应用程序会持续监听输入，在接收到用户数据之前，程序会被卡住。 2. 非阻塞IO：这种方式下，程序间断性地进行监听操作。虽然不会一直被卡住等待外部数据的到来，但在每次检查时仍会有短暂的阻塞现象。 3. 异步IO的最大特点是全程无阻塞性能表现。 通过selectors模块可以实现异步IO功能。
     
  • C++中的CWSocket封装类（支持多线程和非阻塞）
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    简介：本文介绍了C++中一个名为CWSocket的封装类，该类支持多线程操作及非阻塞通信机制，适用于需要高效网络处理的应用场景。 C++封装类CWSocket适用于多线程非阻塞环境，并且在VC MFC项目中可以直接使用。该类还包含了超时处理功能，非常强大。
     
  • Linux中UDP socket在非阻塞和阻塞模式下的差异
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    本文探讨了在Linux环境下，使用UDP sockets时，非阻塞与阻塞两种模式之间的区别及其对程序性能的影响。 在Linux系统下设置UDP socket为非阻塞模式与阻塞模式的区别在于处理数据接收的方式不同。 当使用非阻塞模式进行recvfrom操作时： ```c Len = recvfrom(SocketFD, szRecvBuf, sizeof(szRecvBuf), MSG_DONTWAIT, (struct sockaddr *)&SockAddr,&ScokAddrLen); ``` 其中，参数`MSG_DONTWAIT`表示如果数据不可用，则函数立即返回错误EAGAIN或EWOULDBLOCK而不阻塞。 而在使用阻塞模式进行相同的recvfrom操作时： ```c Len = recvfrom(SocketFD, szRecvBuf, sizeof(szRecvBuf), 0, (struct sockaddr *)&SockAddr,&ScokAddrLen); ``` 这里没有指定任何特殊的标志，因此当数据尚未到达且缓冲区为空时，函数会阻塞直到接收到新的数据。 这种设置方式的选择取决于应用程序的具体需求和设计。
     
  • UNET：一款非阻塞的C++多线程网络库
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    UNET是一款专为高性能应用设计的C++多线程网络库，采用非阻塞I/O模型，提供高效的网络通信解决方案。 UNet是一个非阻塞多线程网络编程框架的简易实现，整体采用事件驱动机制。 这是第三次重构版本，主要改进了事件处理的方式。 UNet的大体架构如下： 底层部分：封装最底层的系统调用，并且大多数情况下使用RAII（Resource Acquisition Is Initialization）手法来管理资源。随着编程经验的增长，可以在不改变接口的情况下修改内部使用的资源。 构件组成包括： - Alloc: 创建一个内存池，用于维护LogBuffer与UserbBuffer，在需要日志记录或TCP连接时避免陷入系统调用。 - Buffer：负责维护UsrBuffer，并在初始化阶段将4个UsrBuffer通过链表链接起来。使用readv和writev操作缓冲区的方式减少当缓冲区扩展时的数据复制。 - Condition: 封装条件变量，存在即进行初始化。 - InetAddress: 封装IPv4地址与IPv6地址（暂时未被利用）。 - RDMutex, Mutex, SpinLock：在对象创建时自动完成初始化，在离开作用域后立即清理资源。
     
  • 仿真实验中的阻塞与非阻塞现象
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    本研究探讨了在仿真实验环境中常见的阻塞和非阻塞两种重要现象，分析其成因及影响，并提出相应的优化策略。 在 RTL 代码设计过程中，我们了解到使用“=”表示组合逻辑赋值，而使用“<=”表示时序逻辑赋值的重要性。如果违反这一规则，则可能会导致不可预期的结果。然而，在测试平台（Testbench）中，“=”与“<=”的使用似乎并不严格限制；两者都可以用来进行仿真，并且最终不会被综合为实际电路，因此不影响功能实现。尽管网络上的资料和教程对这两种赋值符号有不同的用法说明，但在 Testbench 中随意选择使用哪种赋值方式真的没有影响吗？通过一系列测试验证后发现结果出乎意料。
     
  • Python多线程Socket编程实现多客户端连接
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    本项目采用Python语言，运用Socket通信技术与多线程机制，构建服务器端程序以支持同时处理多个客户端连接请求。 Python 中实现 socket 通信的服务端比较复杂，而客户端非常简单。因此，客户端通常使用 `socket` 模块来实现，服务端则可以选用多种模块。 1. 客户端示例： ```python # client.py import socket, sys HOST = 192.168.1.6 PORT = 8998 ADDR = (HOST, PORT) # 其他代码省略... ``` 这段代码展示了如何创建一个简单的 Python 客户端，用于与服务器进行通信。
     
  • C++ Socket TCP阻塞与非阻塞模式下的服务器和客户端开发
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    本课程深入讲解了使用C++进行Socket编程的基础知识，重点介绍TCP协议下阻塞与非阻塞模式在服务器及客户端程序中的实现方法。 本段落档详细介绍了使用C++ Winsock进行非阻塞服务器开发的方法和技术细节。通过遵循文档中的指导，开发者可以构建高效且稳定的网络服务端程序，适用于需要高性能处理大量并发连接的应用场景。文中涵盖了从初始化Winsock库到创建套接字、设置非阻塞模式以及实现异步I/O操作的全过程，并提供了丰富的示例代码和调试技巧以帮助读者理解和应用相关概念。