【Python之旅】第五篇（二）：Python Socket單線程+阻塞模式

    前面第五篇（一）中的一個Socket例子其實就是單線程的，即Server端一次只能接受來自一個Client端的鏈接，爲了更好的說明socket單線程和阻塞模式，下面對前面的例子作修改。

1.單線程+阻塞+交互式

    前面的例子是單線程阻塞和非交互式的，如今改寫爲交互式的，即不會執行一次就結束，但願達到的效果是，發送的數據由User輸入，而後Server端進行接收。

Server端：與上個例子同樣，並無什麼變化

import socket                #導入socket類
 
HOST =''                     #定義偵聽本地地址口（多個IP地址狀況下），這裏表示偵聽全部，也能夠寫成0.0.0.0
PORT = 50007                 #Server端開放的服務端口
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)    #選擇Socket類型和Socket數據包類型
s.bind((HOST, PORT))         #綁定IP地址和端口
s.listen(1)                  #定義偵聽數開始偵聽（實際上並無效果）
conn, addr = s.accept()      #定義實例，accept()函數的返回值能夠看上面的socket函數說明
 
print 'Connected by', addr
while 1:
    data = conn.recv(1024)    #接受套接字的數據
    if not data:break         #若是沒有數據接收，則斷開鏈接
    print 'revc:',data        #發送接收到的數據
    conn.sendall(data)        #發送接收到的數據
conn.close()                      #關閉套接字

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輸入要發送的數據
	s.sendall(user_input)
	data = s.recv(1024)
	print 'Received', repr(data)

s.close()

演示：

步驟1：Server端運行服務端程序

xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py 
===>光標在此到處於等待狀態

步驟2：Client A端運行客戶端程序

xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py 
msg to send:The first msg.    ===>User輸入數據
Received 'The first msg.'     ===>Server端返回的數據
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:                  ===>繼續等待User輸入數據

步驟3：在Server端中觀察現象

xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5/[2]sec_4_ver2（單線程，交互式，阻塞模
通常演示）$ python server4.py 
Connected by ('192.168.1.13', 52645)
revc: The first msg.    ===>接收到用戶發送的數據
revc: The second msg.
revc: The third msg.
revc: I'm A.
===>光標在此到處於等待狀態

若是此時有另外一個Client B端再鏈接進來，會有下面的狀況：

xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py 
msg to send:I'm B
===>光標在此到處於等待狀態

    這時若是在Client A端斷開鏈接，則服務端也會關閉套接字，Client B端發送的數據仍然沒法被Server端接收。

    此時服務端即出現阻塞狀況，由於服務端還和Client A處於鏈接狀態，沒法接收Client B發送的數據，這也說明了此時的Server端是單線程的。

2.單線程+阻塞+交互式的進階演示

    把上面的例子中的代碼再作進一步的修改，以使得阻塞模式的現象更加明顯。

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()        #在循環中接受Client端鏈接的請求
	print 'Connected by', addr
	while True:                    #再作一個內部的循環
		data = conn.recv(1024)
		print 'Received',data
		if not data:break
		conn.sendall(data)
conn.close()

Client端：與前面例子的代碼同樣

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：

步驟1：Server端運行服務端程序

xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py 
===>光標在此到處於等待狀態

步驟2：Client A端運行客戶端程序

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:        ===>繼續等待User輸入數據

步驟3：在Server端中觀察現象

xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py 
Connected by ('192.168.1.13', 52647)
Received Hello!
Received I'm Client A.
===>光標在此到處於等待狀態

若是此時有另外一個Client B端再鏈接進來，會有下面的狀況：

xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python client4.py 
msg to send:I'm Client B.
===>光標在此到處於等待狀態

Server端的狀態依然爲：

xpleaf@xpleaf-machine:/mnt/hgfs/Python/day5$ python server4.py 
Connected by ('192.168.1.13', 52647)
Received Hello!
Received I'm Client A.
===>光標在此到處於等待狀態

這時試圖把Client A端斷開：

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端的狀況：

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.    ===>成功接收到來自Client B端發送的數據
===>光標在此到處於等待狀態

再看看Client B端的狀況：

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:    ===>光標在此到處於等待狀態

    以上的現象，再根據Server端的程序代碼，就能夠很是好理解單線程模式和阻塞的細節狀況了，在這裏是這樣的：Server端接受Client A端的鏈接後，即把接受鏈接的線程釋放，但此時仍然佔用接收和發送數據的線程，因此Client B端雖然能夠鏈接上Server端，但數據是沒法成功被Server端接收的；當Client A端斷開與Server端的鏈接後，Server端的接收和發送數據的線程當即被釋放，以後就能夠正常接收來自Client B端發送的數據了。

    

    單線程，即數據的串行發送，會致使阻塞，上面的兩個例子就很是好地演示了這個阻塞的過程，若是要解決這個問題，固然在Server端就須要支持多線程，即數據折併發。