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符。 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。

备注

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。

Availability: not Emscripten, not WASI.

This module does not work or is not available on WebAssembly platforms wasm32-emscripten and wasm32-wasi. See WebAssembly platforms for more information.

类

类的层次结构:

BaseSelector
+-- SelectSelector
+-- PollSelector
+-- EpollSelector
+-- DevpollSelector
+-- 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符、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

  下层的文件描述符。

• 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)() 加 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 timeout 为 None，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。

  备注

  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:

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)