python standard_library select

python 标准库 select 等待 I/O 完成

star trek n 星际迷航

trek n 长途跋涉

​ vi 旅行

例句:

  1. It took us a week to trek to the foot of the mountain.
    我们花了一星期才跋涉到山脚。
  2. I hate having to trek up that hill with all the groceries.
    我很不愿意得带着这么多吃用杂物爬上那个山头。

  3. The trek is especially difficult for us.
    我们走起来更加艰难。

  4. My boots were punished by our long trek in the mountains.
    我的靴子因为我们在山中漫长的徒步而受损。

该模块提供了对 select()poll() 函数的访问,这些函数在大多数操作系统中是可用的。在 Solaris 及其衍生版本上可用 devpoll(),在 Linux 2.5+ 上可用 epoll(),在大多数 BSD 上可用 kqueue()。注意,在 Windows 上,本模块仅适用于套接字;在其他操作系统上,本模块也适用于其他文件类型(特别地,在 Unix 上也适用于管道)。本模块不能用于常规文件,不能检测出(自上次读取文件后)文件是否有新数据写入。

selectors 模块是在 select 模块原型的基础上进行高级且高效的 I/O 复用。推荐用户改用 selectors 模块,除非用户希望对 OS 级的函数原型进行精确控制。

该模块定义以下内容:

  • exception select.error

    一个被弃用的 OSError 的别名。在 3.3 版更改: 根据 PEP 3151,这个类是 OSError 的别名。

  • select.devpoll()

    (仅支持 Solaris 及其衍生版本)返回一个 /dev/poll 轮询对象,请参阅下方 /dev/poll 轮询对象 获取 devpoll 对象所支持的方法。devpoll() 对象与实例化时允许的文件描述符数量有关,如果在程序中降低了此数值,devpoll() 调用将失败。如果程序提高了此数值,devpoll() 可能会返回一个不完整的活动文件描述符列表。新的文件描述符是 不可继承的3.3 新版功能.**在 3.4 版更改: 新的文件描述符现在是不可继承的。

  • select.epoll(sizehint=-1, flags=0)

    (仅支持 Linux 2.5.44 或更高版本)返回一个 edge poll 对象,该对象可作为 I/O 事件的边缘触发或水平触发接口。sizehint 指示 epoll 预计需要注册的事件数。它必须为正数,或为 -1 以使用默认值。它仅在 epoll_create1() 不可用的旧系统上会被用到,其他情况下它没有任何作用(尽管仍会检查其值)。flags 已经弃用且完全被忽略。但是,如果提供该值,则它必须是 0select.EPOLL_CLOEXEC,否则会抛出 OSError 异常。请参阅下方 边缘触发和水平触发的轮询 (epoll) 对象 获取 epoll 对象所支持的方法。epoll 对象支持上下文管理器:当在 with 语句中使用时,新建的文件描述符会在运行至语句块结束时自动关闭。新的文件描述符是 不可继承的在 3.3 版更改: 增加了 flags 参数。在 3.4 版更改: 增加了对 with 语句的支持。新的文件描述符现在是不可继承的。3.4 版后已移除: flags 参数。现在默认采用 select.EPOLL_CLOEXEC 标志。使用 os.set_inheritable() 来让文件描述符可继承。

  • select.poll()

    (部分操作系统不支持)返回一个 poll 对象,该对象支持注册和注销文件描述符,支持对描述符进行轮询以获取 I/O 事件。请参阅下方 Poll 对象 获取 poll 对象所支持的方法。

  • select.kqueue()

    (仅支持 BSD)返回一个内核队列对象,请参阅下方 Kqueue 对象 获取 kqueue 对象所支持的方法。新的文件描述符是 不可继承的在 3.4 版更改: 新的文件描述符现在是不可继承的。

  • select.kevent(ident, filter=KQ_FILTER_READ, flags=KQ_EV_ADD, fflags=0, data=0, udata=0)

    (仅支持 BSD)返回一个内核事件对象,请参阅下方 Kevent 对象 获取 kevent 对象所支持的方法。

  • select.select(rlist, wlist, xlist[, timeout])

    这是 Unix select() 系统调用的直接接口。前三个参数是由“等待对象”组成的序列,“等待对象”可以是表示文件描述符的整数,也可以是带有 fileno() 方法的对象(该方法没有参数,返回一个整数):rlist:等待,直到可以开始读取wlist:等待,直到可以开始写入xlist:等待“异常情况”(请参阅当前系统的手册,以获取哪些情况称为异常情况)允许使用空序列,但是否接受三个空序列取决于平台。(目前已知在 Unix 上可以但 Windows 上不行。)可选的 timeout 参数指定超时时长,为浮点数,以秒为单位。如果省略了 timeout 参数,则该函数将阻塞,直到至少一个文件描述符准备就绪。超时值为零表示轮询且永不阻塞。返回值是三个列表,包含已就绪对象,返回的三个列表是前三个参数的子集。当超时时间已到且没有文件描述符就绪时,返回三个空列表。序列中可接受的对象类型包括 Python 文件对象 (例如 sys.stdinopen()os.popen() 返回的对象),socket.socket() 返回的套接字对象。 你也可以自定义 wrapper 类,只要它具有合适的 fileno() 方法(该方法应返回实际的文件描述符,而不仅仅返回一个随机整数)。

    Windows 上不接受文件对象,但接受套接字。在 Windows 上,底层的 select() 函数由 WinSock 库提供,且不处理不是源自 WinSock 的文件描述符。

    3.5 版更改: 现在,当本函数被信号中断时,重试超时将从头开始计时,不会抛出 InterruptedError 异常。除非信号处理程序抛出异常(相关原理请参阅 PEP 475)。

  • select.PIPE_BUF

    当一个管道已经被 select()poll() 或本模块中的某个接口报告为可写入时,可以在不阻塞该管道的情况下写入的最小字节数。它不适用于套接字等其他类型的文件类对象。

    POSIX 上须保证该值不小于 512。

    可用性: Unix

/dev/poll 轮询对象

Solaris 及其衍生版本具备 /dev/pollselect() 复杂度为 O(最高文件描述符),poll() 为 O(文件描述符数量),而 /dev/poll 为 O(活动的文件描述符)。

/dev/poll 的行为与标准 poll() 对象十分类似。

  • devpoll.close()

    关闭轮询对象的文件描述符。3.4 新版功能.

  • devpoll.closed

    如果轮询对象已关闭,则返回 True3.4 新版功能.

  • devpoll.fileno()

    返回轮询对象的文件描述符对应的数字。3.4 新版功能.

  • devpoll.register(fd[, eventmask])

    在轮询对象中注册文件描述符。这样,将来调用 poll() 方法时将检查文件描述符是否有未处理的 I/O 事件。fd 可以是整数,也可以是带有 fileno() 方法的对象(该方法返回一个整数)。文件对象已经实现了 fileno(),因此它们也可以用作参数。eventmask 是可选的位掩码,用于指定要检查的事件类型。这些常量与 poll() 对象所用的相同。本参数的默认值是常量 POLLINPOLLPRIPOLLOUT 的组合。

  • devpoll.modify(fd[, eventmask])

    此方法先执行 unregister() 后执行 register()。直接执行此操作效率(稍微)高一些。

  • devpoll.unregister(fd)

    删除轮询对象正在跟踪的某个文件描述符。与 register() 方法类似,fd 可以是整数,也可以是带有 fileno() 方法的对象(该方法返回一个整数)。尝试删除从未注册过的文件描述符将被安全地忽略。

  • devpoll.poll([timeout])

    轮询已注册的文件描述符的集合,并返回一个列表,列表可能为空,也可能有多个 (fd, event) 二元组,其中包含了要报告事件或错误的描述符。fd 是文件描述符,event 是一个位掩码,表示该描述符所报告的事件 — POLLIN 表示可以读取,POLLOUT 表示该描述符可以写入,依此类推。空列表表示调用超时,没有任何文件描述符报告事件。如果指定了 timeout,它将指定系统等待事件时,等待多长时间后返回(以毫秒为单位)。如果 timeout 为空,-1 或 None,则本调用将阻塞,直到轮询对象发生事件为止。在 3.5 版更改: 现在,当本函数被信号中断时,重试超时将从头开始计时,不会抛出 InterruptedError 异常。除非信号处理程序抛出异常(相关原理请参阅 PEP 475)。

边缘触发和水平触发的轮询 (epoll) 对象

https://linux.die.net/man/4/epoll

eventmask

常数 意义
EPOLLIN 可读
EPOLLOUT 可写
EPOLLPRI 紧急数据读取
EPOLLERR 在关联的文件描述符上有错误情况发生
EPOLLHUP 关联的文件描述符已挂起
EPOLLET 设置触发方式为边缘触发,默认为水平触发
EPOLLONESHOT 设置 one-shot 模式。触发一次事件后,该描述符会在轮询对象内部被禁用。
EPOLLEXCLUSIVE 当已关联的描述符发生事件时,仅唤醒一个 epoll 对象。默认(如果未设置此标志)是唤醒所有轮询该描述符的 epoll 对象。
EPOLLRDHUP 流套接字的对侧关闭了连接或关闭了写入到一半的连接。
EPOLLRDNORM 等同于 EPOLLIN
EPOLLRDBAND 可以读取优先数据带。
EPOLLWRNORM 等同于 EPOLLOUT
EPOLLWRBAND 可以写入优先级数据。
EPOLLMSG 忽略

3.6 新版功能: 增加了 EPOLLEXCLUSIVE。仅支持 Linux Kernel 4.5 或更高版本。

  • epoll.close()

    关闭用于控制 epoll 对象的文件描述符。

  • epoll.closed

    如果 epoll 对象已关闭,则返回 True

  • epoll.fileno()

    返回文件描述符对应的数字,该描述符用于控制 epoll 对象。

  • epoll.fromfd(fd)

    根据给定的文件描述符创建 epoll 对象。

  • epoll.register(fd[, eventmask])

    在 epoll 对象中注册一个文件描述符。

  • epoll.modify(fd, eventmask)

    修改一个已注册的文件描述符。

  • epoll.unregister(fd)

    从 epoll 对象中删除一个已注册的文件描述符。

  • epoll.poll(timeout=None, maxevents=-1)

    等待事件发生,timeout 是浮点数,单位为秒。在 3.5 版更改: 现在,当本函数被信号中断时,重试超时将从头开始计时,不会抛出 InterruptedError 异常。除非信号处理程序抛出异常(相关原理请参阅 PEP 475)。

Poll 对象

大多数 Unix 系统支持 poll() 系统调用,为服务器提供了更好的可伸缩性,使服务器可以同时服务于大量客户端。poll() 的伸缩性更好,因为该调用内部仅列出所关注的文件描述符,而 select() 会构造一个 bitmap,在其中将所关注的描述符所对应的 bit 打开,然后重新遍历整个 bitmap。因此 select() 复杂度是 O(最高文件描述符),而 poll() 是 O(文件描述符数量)。

  • poll.register(fd[, eventmask])

    在轮询对象中注册文件描述符。这样,将来调用 poll() 方法时将检查文件描述符是否有未处理的 I/O 事件。fd 可以是整数,也可以是带有 fileno() 方法的对象(该方法返回一个整数)。文件对象已经实现了 fileno(),因此它们也可以用作参数。eventmask 是可选的位掩码,用于指定要检查的事件类型,它可以是常量 POLLINPOLLPRIPOLLOUT 的组合,如下表所述。如果未指定本参数,默认将会检查所有 3 种类型的事件。

    | 常数 | 意义 |
    | ———– | ————————————————– |
    | POLLIN | 有要读取的数据 |
    | POLLPRI | 有紧急数据需要读取 |
    | POLLOUT | 准备输出:写不会阻塞 |
    | POLLERR | 某种错误条件 |
    | POLLHUP | 挂起 |
    | POLLRDHUP | 流套接字的对侧关闭了连接,或关闭了写入到一半的连接 |
    | POLLNVAL | 无效的请求:描述符未打开 |

    注册已注册过的文件描述符不会报错,且等同于只注册一次该描述符。

  • poll.modify(fd, eventmask)

    修改一个已注册的文件描述符,等同于 register(fd, eventmask)。尝试修改未注册的文件描述符会抛出 OSError 异常,错误码为 ENOENT

  • poll.unregister(fd)

    删除轮询对象正在跟踪的某个文件描述符。与 register() 方法类似,fd 可以是整数,也可以是带有 fileno() 方法的对象(该方法返回一个整数)。尝试删除从未注册过的文件描述符会抛出 KeyError 异常。

  • poll.poll([timeout])

    轮询已注册的文件描述符的集合,并返回一个列表,列表可能为空,也可能有多个 (fd, event) 二元组,其中包含了要报告事件或错误的描述符。fd 是文件描述符,event 是一个位掩码,表示该描述符所报告的事件 — POLLIN 表示可以读取,POLLOUT 表示该描述符可以写入,依此类推。空列表表示调用超时,没有任何文件描述符报告事件。如果指定了 timeout,它将指定系统等待事件时,等待多长时间后返回(以毫秒为单位)。如果 timeout 为空、负数 或 None,则本调用将阻塞,直到轮询对象发生事件为止。在 3.5 版更改: 现在,当本函数被信号中断时,重试超时将从头开始计时,不会抛出 InterruptedError 异常。除非信号处理程序抛出异常(相关原理请参阅 PEP 475)。

Kqueue 对象

  • kqueue.close()

    关闭用于控制 kqueue 对象的文件描述符。

  • kqueue.closed

    如果 kqueue 对象已关闭,则返回 True

  • kqueue.fileno()

    返回文件描述符对应的数字,该描述符用于控制 epoll 对象。

  • kqueue.fromfd(fd)

    根据给定的文件描述符创建 kqueue 对象。

  • kqueue.control(changelist, max_events[, timeout]) → eventlist

    Kevent 的低级接口changelist 必须是一个可迭代对象,迭代出 kevent 对象,否则置为 None。max_events 必须是 0 或一个正整数。timeout 单位为秒(一般为浮点数),默认为 None,即永不超时。在 3.5 版更改: 现在,当本函数被信号中断时,重试超时将从头开始计时,不会抛出 InterruptedError 异常。除非信号处理程序抛出异常(相关原理请参阅 PEP 475)。

Kevent 对象

https://www.freebsd.org/cgi/man.cgi?query=kqueue&sektion=2

https://www.freebsd.org/cgi/man.cgi?query=kqueue&sektion=2

  • kevent.ident

    用于区分事件的标识值。其解释取决于筛选器,但该值通常是文件描述符。在构造函数中,该标识值可以是整数或带有 fileno() 方法的对象。kevent 在内部存储整数。

  • kevent.filter

    内核筛选器的名称。

    | 常数 | 意义 |
    | —————— | ————————————————- |
    | KQ_FILTER_READ | 获取描述符,并在有数据可读时返回 |
    | KQ_FILTER_WRITE | 获取描述符,并在有数据可写时返回 |
    | KQ_FILTER_AIO | AIO 请求 |
    | KQ_FILTER_VNODE | 当在 fflag 中监视的一个或多个请求事件发生时返回 |
    | KQ_FILTER_PROC | 监视进程ID上的事件 |
    | KQ_FILTER_NETDEV | 观察网络设备上的事件[在Mac OS X上不可用] |
    | KQ_FILTER_SIGNAL | 每当监视的信号传递到进程时返回 |
    | KQ_FILTER_TIMER | 建立一个任意的计时器 |

  • kevent.flags

    筛选器操作。

常数 意义
KQ_EV_ADD 添加或修改事件
KQ_EV_DELETE 从队列中删除事件
KQ_EV_ENABLE Permitscontrol() 返回事件
KQ_EV_DISABLE 禁用事件
KQ_EV_ONESHOT 在第一次发生后删除事件
KQ_EV_CLEAR 检索事件后重置状态
KQ_EV_SYSFLAGS 内部事件
KQ_EV_FLAG1 内部事件
KQ_EV_EOF 筛选特定EOF条件
KQ_EV_ERROR 请参阅返回值
  • kevent.fflags

筛选特定标志。

KQ_FILTER_READKQ_FILTER_WRITE 筛选标志:

常数 意义
KQ_NOTE_LOWAT 套接字缓冲区的低水线

KQ_FILTER_VNODE 筛选标志:

常数 意义
KQ_NOTE_DELETE 已调用 unlink()
KQ_NOTE_WRITE 发生写入
KQ_NOTE_EXTEND 文件已扩展
KQ_NOTE_ATTRIB 属性已更改
KQ_NOTE_LINK 链接计数已更改
KQ_NOTE_RENAME 文件已重命名
KQ_NOTE_REVOKE 对文件的访问权限已被撤销

KQ_FILTER_PROC filter flags:

常数 意义
KQ_NOTE_EXIT 进程已退出
KQ_NOTE_FORK 该进程调用了 fork()
KQ_NOTE_EXEC 进程已执行新进程
KQ_NOTE_PCTRLMASK 内部筛选器标志
KQ_NOTE_PDATAMASK 内部筛选器标志
KQ_NOTE_TRACK fork() 执行进程
KQ_NOTE_CHILD NOTE_TRACK 的子进程上返回
KQ_NOTE_TRACKERR 无法附加到子对象

KQ_FILTER_NETDEV 筛选器标志(在 Mac OS X 上不可用):

常数 意义
KQ_NOTE_LINKUP 链接已建立
KQ_NOTE_LINKDOWN 链接已断开
KQ_NOTE_LINKINV 链接状态无效
  • kevent.data

    筛选特定数据。

  • kevent.udata

    用户自定义值。

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