python使用select监听非阻塞socket遇到的问题

最新推荐文章于 2025-03-19 18:03:10 发布

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#socket #select #python #非阻塞 #nonblocking

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昨天学python的select的时候，发现一个非常诡异的事情，到现在也没弄明白，所以在这记录一下

服务端实现了一个简单的echo服务器，相关代码如下：

#coding=utf-8
import select                                                                                                                                
import socket
import Queue
import time
import os
#创建socket 套接字
server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
server.setblocking(False)
#配置参数
server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR  , 1)
server_address= ('127.0.0.1',9999)
server.bind(server_address)
server.listen(1000)
inputs = [server]
outputs = []
message_queues = {}
f = open("a.txt","w")
#timeout = 20
while inputs:
    print "waiting for next event"
#    readable , writable , exceptional = select.select(inputs, outputs, inputs, timeout)  最后一个是超时，当前连接要是超过这个时间的话，就会kill
    readable , writable , exceptional = select.select(inputs, outputs, inputs)
                                                                                                                                                        
    # When timeout reached , select return three empty lists
    if not (readable or writable or exceptional) :
        print "Time out ! "
        break;
    for s in readable :
        if s is server:
            #通过inputs查看是否有客户端来
            connection, client_address = s.accept()
            print "    connection from ", client_address
            connection.setblocking(0)
            inputs.append(connection)
            message_queues[connection] = Queue.Queue()
        else:
            print "read"
            data = s.recv(1024)
            if data :
                print " received " , data , "from ",s.getpeername()
                message_queues[s].put(data)
                # Add output channel for response
                if s not in outputs:
                    print 'append outputs', client_address
                    outputs.append(s)
            else:
                #Interpret empty result as closed connection
                print "  closing", client_address
                if s in outputs :
                    print 'remove outputs', client_address
                    outputs.remove(s)
                print 'remove inputs', client_address
                inputs.remove(s)
                s.close()
                #清除队列信息
                print "del message_queues", client_address
                del message_queues[s]
    for s in writable:
        print "write:\t",  s.getpeername()
        try:
            next_msg = message_queues[s].get_nowait()
        except Queue.Empty:
            print " " , s.getpeername() , 'queue empty remove output'
            outputs.remove(s)
        #因为客户端断开会执行outputs.remove(s)，这个操作会触发select
        # except KeyError:
        #     print "message_queues[s] removed"
        #     # f.write("%s\n" % len(message_queues))
        else:
            print " sending " , next_msg , " to ", s.getpeername()
            # os.popen('sleep 0.1').read()
            #zhege caozuo yehui chufa select
            s.send(next_msg)
                                                                                                                                                            
    for s in exceptional:
        print " exception condition on ", s.getpeername()
        #stop listening for input on the connection
        inputs.remove(s)
        if s in outputs:
            outputs.remove(s)
        s.close()
        #清除队列信息
        del message_queues[s]
    print len(outputs)


f.close()

客户端则是通过开启200个线程同时访问服务端，代码：

#!/user/bin/env python
#-*- encoding:utf-8 -*-
import socket
import thread,threading
import time
 
sockIndex = 1
 
def connToServer ():
    global sockIndex
    #创建一个socket连接到127.0.0.1:8081，并发送内容
    conn = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    conn.connect(("127.0.0.1", 9999))
    print "hi,I'm NO."+ str(sockIndex)
    conn.send("hi,I'm NO."+ str(sockIndex))
    # print sockIndex
    sockIndex = sockIndex + 1
    while True:
    #等待服务端返回数据，并输出
        # break
        rev = conn.recv(1024)
        print 'get server msg:' + str(rev)
        break
threads = []
times = 200
#并发
for i in range(0,times):
    t = threading.Thread(target=connToServer())
    threads.append(t)
for i in range(0,times):
    threads[i].start()
for i in range(0,times):
    threads[i].join()

connToServer()

然后发现会报错，错误信息追溯到

Traceback (most recent call last):
  File "select.py", line 62, in <module>
    next_msg = message_queues[s].get_nowait()
KeyError: <socket._socketobject object at 0x7f09cf823910>

我自己用本办法print打印信息，发现正常情况下send消息后，会再次触发select的output，再次去读queue中的信息，直到空为止。
但是由于来的连接太快，第一次send后没来得及第二次send就来新连接了。等处理完新连接，又处理之前没来得处理的读queue，但这时候已经被删了，所以就报错了。然后加了个except后就没问题了。但是我发现一个问题，就是客户端使用线程并发连接的时候，我发现recv会直接返回空，然后下面的逻辑判断中认为断开了链接，就关掉了socket，但是紧接着又触发了select，这个时候才接受到recv的数据，如果客户端只发起一两个socket连接就正常的

waiting for next event
    connection from  ('127.0.0.1', 51852)
read
  closing ('127.0.0.1', 51852)
remove inputs ('127.0.0.1', 51852)
del message_queues ('127.0.0.1', 51852)
0
waiting for next event
read
 received  hi,I'm NO.106 from  ('127.0.0.1', 51852)
append outputs ('127.0.0.1', 51852)
1
waiting for next event
write:	
 sending  hi,I'm NO.106  to  ('127.0.0.1', 51852)
1
waiting for next event
write:	
  ('127.0.0.1', 51852) queue empty remove output
0

查资料说python的非阻塞socket在recv的时候如果没收到消息，会立马抛出异常，但是这里又没有抛出异常，所以应该不是这个原因，可是看代码和执行过程，确实没有抛出异常，而是直接往下执行了，然后发现没数据，就关闭了socket，触发了select，然后读取到了数据。可是这个逻辑也有问题，（参照上面的逻辑）因为第一次进来就把message_queues里面的队列给删了，然而在后面获取message_queues[s]的时候没有出现异常，可是上面keyerror又不知道怎么解释了。

唉，感觉好乱啊，完全不知道这是什么情况

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