Python流

python lib

流是用于处理网络连接的高级 async/await-ready 原语。流允许发送和接收数据,而不需要使用回调或低级协议和传输。

下面是一个使用 asyncio streams 编写的 TCP echo 客户端示例:

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importasyncio

asyncdeftcp_echo_client(message):

reader,writer=awaitasyncio.open_connection(

'127.0.0.1',8888)

print(f'Send: {message!r}')

writer.write(message.encode())

data=awaitreader.read(100)

print(f'Received: {data.decode()!r}')

print('Close the connection')

writer.close()

awaitwriter.wait_closed()

asyncio.run(tcp_echo_client('Hello World!'))

参见下面的 Examples 部分。

Stream 函数

下面的高级 asyncio 函数可以用来创建和处理流:

coroutine asyncio.open_connection(host=None, port=None, *, loop=None, limit=None, ssl=None, family=0, proto=0, flags=0, sock=None, local_addr=None, server_hostname=None, ssl_handshake_timeout=None)

建立网络连接并返回一对 (reader,writer) 对象。

返回的 readerwriter 对象是 StreamReaderStreamWriter 类的实例。

loop 参数是可选的,当从协程中等待该函数时,总是可以自动确定。

limit 确定返回的 StreamReader 实例使用的缓冲区大小限制。默认情况下,limit 设置为 64 KiB 。

其余的参数直接传递到 loop.create_connection()

3.7 新版功能: ssl_handshake_timeout 形参。

coroutine asyncio.start_server(client_connected_cb, host=None, port=None, *, loop=None, limit=None, family=socket.AF_UNSPEC, flags=socket.AI_PASSIVE, sock=None, backlog=100, ssl=None, reuse_address=None, reuse_port=None, ssl_handshake_timeout=None, start_serving=True)

启动套接字服务。

当一个新的客户端连接被建立时,回调函数 client_connected_cb 会被调用。该函数会接收到一对参数 (reader,writer) ,reader是类 StreamReader 的实例,而writer是类 StreamWriter 的实例。

client_connected_cb 即可以是普通的可调用对象也可以是一个 协程函数; 如果它是一个协程函数,它将自动作为 Task 被调度。

loop 参数是可选的。当在一个协程中await该方法时,该参数始终可以自动确定。

limit 确定返回的 StreamReader 实例使用的缓冲区大小限制。默认情况下,limit 设置为 64 KiB 。

余下的参数将会直接传递给 loop.create_server().

3.7 新版功能: The ssl_handshake_timeout and start_serving parameters.

Unix 套接字

coroutine asyncio.open_unix_connection(path=None, *, loop=None, limit=None, ssl=None, sock=None, server_hostname=None, ssl_handshake_timeout=None)

建立一个 Unix 套接字连接并返回 (reader,writer) 这对返回值。

open_connection() 相似,但是操作在 Unix 套接字上

请看文档 loop.create_unix_connection().

可用性: Unix。

3.7 新版功能: ssl_handshake_timeout 形参。

在 3.7 版更改: path 现在是一个 path-like object

coroutine asyncio.start_unix_server(client_connected_cb, path=None, *, loop=None, limit=None, sock=None, backlog=100, ssl=None, ssl_handshake_timeout=None, start_serving=True)

启动一个Unix socket服务。

start_server() 相似,但是是在 Unix 套接字上的操作。

请看文档 loop.create_unix_server().

可用性: Unix。

3.7 新版功能: The ssl_handshake_timeout and start_serving parameters.

在 3.7 版更改: path 形参现在可以是 path-like object 对象。

StreamReader¶

class asyncio.StreamReader

这个类表示一个提供api来从IO流中读取数据的读取器对象。

不推荐直接实例化 StreamReader 对象,建议使用 open_connection()start_server() 来获取 StreamReader 实例。

coroutine read(n=-1)

读取 n 个byte. 如果没有设置 n , 则自动置为 -1 ,读至 EOF 并返回所有读取的byte。

如果读到EOF,且内部缓冲区为空,则返回一个空的 bytes 对象。

coroutine readline()

读取一行,其中“行”指的是以 \n 结尾的字节序列。

如果读到EOF而没有找到 \n ,该方法返回部分读取的数据。

如果读到EOF,且内部缓冲区为空,则返回一个空的 bytes 对象。

coroutine readexactly(n)

精准读取 n 个 bytes,不能超过也不能少于。

如果在读取完 n 个byte之前读取到EOF,则会抛出 IncompleteReadError 异常。使用 IncompleteReadError.partial 属性来获取到达流结束之前读取的 bytes 字符串。

coroutine readuntil(separator=b'\n')

从流中读取数据直至遇到 分隔符

成功后,数据和指定的separator将从内部缓冲区中删除(或者说被消费掉)。返回的数据将包括在末尾的指定separator。

如果读取的数据量超过了配置的流限制,将引发 LimitOverrunError 异常,数据将留在内部缓冲区中并可以再次读取。

如果在找到完整的separator之前到达EOF,则会引发 IncompleteReadError 异常,并重置内部缓冲区。 IncompleteReadError.partial 属性可能包含指定separator的一部分。

3.5.2 新版功能.

at_eof()

如果缓冲区为空并且 feed_eof() 被调用,则返回 True

StreamWriter¶

class asyncio.StreamWriter

这个类表示一个写入器对象,该对象提供api以便于写数据至IO流中。

不建议直接实例化 StreamWriter;而应改用 open_connection()start_server()

can_write_eof()

如果下层的传输支持 write_eof() 方法则返回``True``,否则返回 False

write_eof()

在已缓冲的写入数据被刷新后关闭流的写入端。

transport

返回下层的 asyncio 传输。

get_extra_info(name, default=None)

访问可选的传输信息;详情参见 BaseTransport.get_extra_info()

write(data)

Write data to the stream.

This method is not subject to flow control. Calls to write() should

be followed by drain().

writelines(data)

Write a list (or any iterable) of bytes to the stream.

This method is not subject to flow control. Calls to writelines()

should be followed by drain().

coroutine drain()

等待直到可以适当地恢复写入到流。 示例:

writer.write(data)

awaitwriter.drain()

这是一个与下层的 IO 写缓冲区进行交互的流程控制方法。 当缓冲区大小达到最高水位(最大上限)时,drain() 会阻塞直到缓冲区大小减少至最低水位以便恢复写入。 当没有要等待的数据时,drain() 会立即返回。

close()

Close the stream.

is_closing()

如果流已被关闭或正在被关闭则返回 True

3.7 新版功能.

coroutine wait_closed()

等待直到流被关闭。

应当在 close() 之后被调用以便等待直到下层的连接被关闭。

3.7 新版功能.

例子¶

使用流的 TCP 回显客户端¶

使用 asyncio.open_connection() 函数的 TCP 回显客户端:

importasyncio

asyncdeftcp_echo_client(message):

reader,writer=awaitasyncio.open_connection(

'127.0.0.1',8888)

print(f'Send: {message!r}')

writer.write(message.encode())

data=awaitreader.read(100)

print(f'Received: {data.decode()!r}')

print('Close the connection')

writer.close()

asyncio.run(tcp_echo_client('Hello World!'))

参见

TCP 回显客户端协议 示例使用底层级的 loop.create_connection() 方法。

使用流的 TCP 回显服务器¶

TCP 回显服务器使用 asyncio.start_server() 函数:

importasyncio

asyncdefhandle_echo(reader,writer):

data=awaitreader.read(100)

message=data.decode()

addr=writer.get_extra_info('peername')

print(f"Received {message!r} from {addr!r}")

print(f"Send: {message!r}")

writer.write(data)

awaitwriter.drain()

print("Close the connection")

writer.close()

asyncdefmain():

server=awaitasyncio.start_server(

handle_echo,'127.0.0.1',8888)

addr=server.sockets[0].getsockname()

print(f'Serving on {addr}')

asyncwithserver:

awaitserver.serve_forever()

asyncio.run(main())

参见

使用 loop.create_server() 方法的 TCP 回显服务器协议 示例。

获取 HTTP 标头¶

查询命令行传入 URL 的 HTTP 标头的简单示例:

importasyncio

importurllib.parse

importsys

asyncdefprint_http_headers(url):

url=urllib.parse.urlsplit(url)

ifurl.scheme=='https':

reader,writer=awaitasyncio.open_connection(

url.hostname,443,ssl=True)

else:

reader,writer=awaitasyncio.open_connection(

url.hostname,80)

query=(

f"HEAD {url.pathor'/'} HTTP/1.0\r\n"

f"Host: {url.hostname}\r\n"

f"\r\n"

)

writer.write(query.encode('latin-1'))

whileTrue:

line=awaitreader.readline()

ifnotline:

break

line=line.decode('latin1').rstrip()

ifline:

print(f'HTTP header> {line}')

# Ignore the body, close the socket

writer.close()

url=sys.argv[1]

asyncio.run(print_http_headers(url))

用法:

pythonexample.pyhttp://example.com/path/page.html

或使用 HTTPS:

pythonexample.pyhttps://example.com/path/page.html

注册一个打开的套接字以等待使用流的数据¶

使用 open_connection() 函数实现等待直到套接字接收到数据的协程:

importasyncio

importsocket

asyncdefwait_for_data():

# Get a reference to the current event loop because

# we want to access low-level APIs.

loop=asyncio.get_running_loop()

# Create a pair of connected sockets.

rsock,wsock=socket.socketpair()

# Register the open socket to wait for data.

reader,writer=awaitasyncio.open_connection(sock=rsock)

# Simulate the reception of data from the network

loop.call_soon(wsock.send,'abc'.encode())

# Wait for data

data=awaitreader.read(100)

# Got data, we are done: close the socket

print("Received:",data.decode())

writer.close()

# Close the second socket

wsock.close()

asyncio.run(wait_for_data())

参见

使用低层级协议以及 loop.create_connection() 方法的 注册一个打开的套接字以等待使用协议的数据 示例。

使用低层级的 loop.add_reader() 方法来监视文件描述符的 监视文件描述符以读取事件 示例。

以上是 Python流 的全部内容, 来源链接: utcz.com/z/508345.html

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