selectors —- 高级 I/O 复用库

3.4 新版功能.

源码: Lib/selectors.py


概述

此模块允许高层级且高效率的 I/O 复用,它建立在 select 模块原型的基础之上。 推荐用户改用此模块,除非他们希望对所使用的 OS 层级原型进行精确控制。

它定义了一个 BaseSelector 抽象基类,以及多个实际的实现 (KqueueSelector, EpollSelector…),它们可被用于在多个文件对象上等待 I/O 就绪通知。 在下文中,”文件对象” 是指任何具有 fileno() 方法的对象,或是一个原始文件描述器。 参见 file object

DefaultSelector 是一个指向当前平台上可用的最高效实现的别名:这应为大多数用户的默认选择。

注解

受支持的文件对象类型取决于具体平台:在 Windows 上,支持套接字但不支持管道,而在 Unix 上两者均受支持(某些其他类型也可能受支持,例如 fifo 或特殊文件设备等)。

参见

select

低层级的 I/O 多路复用模块。

类的层次结构:

  1. BaseSelector
  2. +-- SelectSelector
  3. +-- PollSelector
  4. +-- EpollSelector
  5. +-- DevpollSelector
  6. +-- KqueueSelector

下文中,events 一个位掩码,指明哪些 I/O 事件要在给定的文件对象上执行等待。 它可以是以下模块级常量的组合:

常量

含意

EVENT_READ

可读

EVENT_WRITE

可写

class selectors.SelectorKey

SelectorKey 是一个 namedtuple,用来将文件对象关联到其下层的文件描述器、选定事件掩码和附加数据等。 它会被某些 BaseSelector 方法返回。

  • fileobj

    已注册的文件对象。

  • fd

    下层的文件描述器。

  • events

    必须在此文件对象上被等待的事件。

  • data

    可选的关联到此文件对象的不透明数据:例如,这可被用来存储各个客户端的会话 ID。

class selectors.BaseSelector

一个 BaseSelector,用来在多个文件对象上等待 I/O 事件就绪。 它支持文件流注册、注销,以及在这些流上等待 I/O 事件的方法。 它是一个抽象基类,因此不能被实例化。 请改用 DefaultSelector,或者 SelectSelector, KqueueSelector 等。 如果你想要指明使用某个实现,并且你的平台支持它的话。 BaseSelector 及其具体实现支持 context manager 协议。

  • abstractmethod register(fileobj, events, data=None)

    注册一个用于选择的文件对象,在其上监视 I/O 事件。

    fileobj 是要监视的文件对象。 它可以是整数形式的文件描述符或者具有 fileno() 方法的对象。 events 是要监视的事件的位掩码。 data 是一个不透明对象。

    这将返回一个新的 SelectorKey 实例,或在出现无效事件掩码或文件描述符时引发 ValueError,或在文件对象已被注册时引发 KeyError

  • abstractmethod unregister(fileobj)

    注销对一个文件对象的选择,移除对它的监视。 在文件对象被关闭之前应当先将其注销。

    fileobj 必须是之前已注册的文件对象。

    这将返回已关联的 SelectorKey 实例,或者如果 fileobj 未注册则会引发 KeyError。 It will raise ValueError 如果 fileobj 无效(例如它没有 fileno() 方法或其 fileno() 方法返回无效值)。

  • modify(fileobj, events, data=None)

    更改已注册文件对象所监视的事件或所附带的数据。

    这等价于 BaseSelector.unregister(fileobj)()BaseSelector.register(fileobj, events, data)(),区别在于它可以被更高效地实现。

    这将返回一个新的 SelectorKey 实例,或在出现无效事件掩码或文件描述符时引发 ValueError,或在文件对象未被注册时引发 KeyError

  • abstractmethod select(timeout=None)

    等待直到有已注册的文件对象就绪,或是超过时限。

    如果 timeout > 0,这指定以秒数表示的最大等待时间。 如果 timeout <= 0,调用将不会阻塞,并将报告当前就绪的文件对象。 如果 timeoutNone,调用将阻塞直到某个被监视的文件对象就绪。

    这将返回由 (key, events) 元组构成的列表,每项各表示一个就绪的文件对象。

    key 是对应于就绪文件对象的 SelectorKey 实例。 events 是在此文件对象上等待的事件位掩码。

    注解

    如果当前进程收到一个信号,此方法可在任何文件对象就绪之前或超出时限时返回:在此情况下,将返回一个空列表。

    在 3.5 版更改: 现在当被某个信号中断时,如果信号处理程序没有引发异常,选择器会用重新计算的超时值进行重试(请查看 PEP 475 其理由),而不是在超时之前返回空的事件列表。

  • close()

    关闭选择器。

    必须调用这个方法以确保下层资源会被释放。 选择器被关闭后将不可再使用。

  • get_key(fileobj)

    返回关联到某个已注册文件对象的键。

    此方法将返回关联到文件对象的 SelectorKey 实例,或在文件对象未注册时引发 KeyError

  • abstractmethod get_map()

    返回从文件对象到选择器键的映射。

    这将返回一个将已注册文件对象映射到与其相关联的 SelectorKey 实例的 Mapping 实例。

class selectors.DefaultSelector

默认的选择器类,使用当前平台上可用的最高效实现。 这应为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()

    此方法将返回由下层 select.epoll() 对象所使用的文件描述符。

class selectors.DevpollSelector

基于 select.devpoll() 的选择器。

  • fileno()

    此方法将返回由下层 select.devpoll() 对象所使用的文件描述符。

3.5 新版功能.

class selectors.KqueueSelector

基于 select.kqueue() 的选择器。

  • fileno()

    此方法将返回由下层 select.kqueue() 对象所使用的文件描述符。

例子

下面是一个简单的回显服务器实现:

  1. import selectors
  2. import socket
  3. sel = selectors.DefaultSelector()
  4. def accept(sock, mask):
  5. conn, addr = sock.accept() # Should be ready
  6. print('accepted', conn, 'from', addr)
  7. conn.setblocking(False)
  8. sel.register(conn, selectors.EVENT_READ, read)
  9. def read(conn, mask):
  10. data = conn.recv(1000) # Should be ready
  11. if data:
  12. print('echoing', repr(data), 'to', conn)
  13. conn.send(data) # Hope it won't block
  14. else:
  15. print('closing', conn)
  16. sel.unregister(conn)
  17. conn.close()
  18. sock = socket.socket()
  19. sock.bind(('localhost', 1234))
  20. sock.listen(100)
  21. sock.setblocking(False)
  22. sel.register(sock, selectors.EVENT_READ, accept)
  23. while True:
  24. events = sel.select()
  25. for key, mask in events:
  26. callback = key.data
  27. callback(key.fileobj, mask)