今天我們學習了網路編程和多線程技術的寫法區別。我們主要關註了在Java中使用socket和多線程結合實現伺服器處理多個客戶端連接的阻塞IO的方法,以及在Python中使用multiprocessing模塊創建多線程的方式。通過一個實例來說明瞭這些概念,並指出了需要註意的問題。其實瞭解了這些基本用法後... ...
今天我們將對網路編程和多線程技術進行講解,這兩者的原理大家都已經瞭解了,因此我們主要關註的是它們的寫法區別。雖然這些區別並不是非常明顯,但我們之所以將網路編程和多線程一起講解,是因為在學習Java的socket知識時,我們通常會將它們結合使用,以實現伺服器對多個客戶端連接的阻塞IO的處理。雖然我是這樣解釋的,但是Python在控制連接數方面更加友好,相對於Java來說更加便捷。好了,廢話不多說,讓我們開始今天的講解吧。
socket及線程
這裡我將給大家舉一個例子,同時也會指出一些需要註意的問題,以幫助Java同學們避免再次遇到這些坑。
import socket
import multiprocessing
import time
# 創建互斥鎖
lock = multiprocessing.Lock()
# 處理客戶端請求的函數
def handle_client(conn, addr):
print(f"Connected to {addr}")
time.sleep(100)
# 創建伺服器
def create_server():
# 創建socket對象
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 綁定地址和埠
server_addr = ("localhost", 8000)
server_socket.bind(server_addr)
# 監聽連接
server_socket.listen(1)
print("Server started. Listening for connections...")
while True:
# 接受客戶端連接
conn, addr = server_socket.accept()
handle_client(conn, addr)
# 創建進程處理客戶端請求
process = multiprocessing.Process(target=handle_client, args=(conn, addr))
process.start()
if __name__ == '__main__':
# 啟動伺服器
print("啟動伺服器")
create_server()
以下是客戶端的代碼:
import socket
import time
client = socket.socket() #創建socket對象
host = '127.0.0.1' #服務端ip
port = 8000 #服務端ip埠
client.connect((host, port)) #根據服務端地址,建立連接
print('client對象:', client) #查看socket對象屬性
time.sleep(100)
#client.close() #關閉與服務端的連接
上面的例子已經涵蓋了我今天要講的內容,所以沒有太多需要補充的了。不過,我可以談一下與Java的一些區別。
首先,Python使用multiprocessing
來創建多線程,當然還有其他的包可以實現相同的功能,這裡就不一一贅述了。另外,還有一個需要註意的地方是,在Python中使用if __name__ == '__main__':
語句時,你必須將其寫在主函數中,而不要寫在你定義的子函數中。為什麼要這樣寫呢?原因是,當調用process.start()
後,Python會重新執行當前文件,也就是說如果你將if __name__ == '__main__':
這句話寫在非主函數中,create_server()
它將會被再次調用。而使用if __name__ == '__main__':
語句可以判斷是否是主函數執行,如果不是,則會過濾掉這部分代碼。雖然這個機制可能有些令人困惑,但是去深入瞭解其執行原理並不是必要的,所以大家要記住這個要點。這張圖顯示的是再次被調用是的名字:
第二:在Python官網中指出,通過調用server_socket.listen(1)可以啟動一個伺服器,用於接受連接並將未接受的客戶端連接放入等待隊列中。需要註意的是,等待隊列的大小由listen(n)中的參數n+1指定,並不代表實際監聽到的客戶端連接。如果超過隊列大小的連接嘗試進入,伺服器將直接報錯。
總結
今天我們學習了網路編程和多線程技術的寫法區別。我們主要關註了在Java中使用socket和多線程結合實現伺服器處理多個客戶端連接的阻塞IO的方法,以及在Python中使用multiprocessing模塊創建多線程的方式。通過一個實例來說明瞭這些概念,並指出了需要註意的問題。其實瞭解了這些基本用法後,我們還能夠自己實現許多其他功能,例如瞭解了線程之後,就知道會有隊列的概念,然後可以嘗試自己實現一個生產者消費者隊列。這與學習Java的路線非常相似,並且我們擁有豐富的開發經驗,因此我們只需要關註語法方面的學習即可~~