IO input output
在内存中存在数据交换的操作可以认为是IO操作(输入输出）
e.g.
内存和磁盘进行数据交换：文件的读写 数据库更新
内存和终端数据交换 ： input print
sys.stdin sys.stdout sys.stderr
和磁盘交互：read write
内存和网络数据的交换： 网络连接 recv send recvfrom
IO密集型程序 ： 程序执行中有大量的IO操作，而较少的cpu运算操作。消耗cpu较少，IO运行时间长
CPU(计算)密集型程序：程序中存在大量的cpu运算，IO操作相对较少，消耗cpu大。
IO分类
阻塞IO 非阻塞IO IO多路复用 事件驱动IO 异步IO
阻塞IO ： 程序运行中遇到IO条件没有达成或者传输过从较慢的情况会出现阻塞状态
- 阻塞IO是 IO最简单的逻辑情形，也是默认状态
- 阻塞IO是效率很低的IO形态
阻塞情况 ： - 因为某种IO条件没有达到形成阻塞
e.g. accept recv recvfrom input - 处理IO事件的时候耗时较长形成阻塞
e.g. 文件读写过程， 网络数据发送过程
非阻塞IO ： 在程序运行中遇到IO的情形不让其产生阻塞
实现手段： 改变IO事件的属性，使其变为非阻塞
- 通常会和循环一起使用，尽心条件的循环监控
s.setblocking(False)
功能 ： 将套接字设置为非阻塞
参数 ： 默认为阻塞状态 设置为False则为非阻塞
超时检测
将原本阻塞的函数，设置一个阻塞的最长时间。在时间内如果仍然阻塞则不再等待
s.settimeout(sec)
功能 ： 设置套接字的超时时间
参数 ： 时间 （秒）
IO多路复用
定义 ：通过一个监测，可以同时监控多个IO事件的行为。
当哪个IO事件可以执行，即让这个IO事件发生。
IO事件就绪: IO事件即将发生的一个临界状态
- 在程序中存在的IO事件中选择要监测的
- 创建监测，将监测的IO事件注册
- 等待监测的IO时间发生，判断是什么IO事件
- 处理相应的IO
1：将IO设置为关注IO
2：将关注IO提交给内核监测
3：处理内核给我们反馈的准备就绪的IO
import select
select —》 windows linux unix
poll —》 linux unix
epoll —》 linux unix
rs, ws, xs = select(rlist, wlist, xlist[, timeout])
功能 ：监控IO事件，阻塞等待监控的IO时间发生
参数 ： rlist 列表 存放我们需要等待处理的IO
wlist 列表 存放我们想主动处理的IO
xlist 列表 存放出错希望去处理的IO
timeout 超时检测
返回值: rs 列表 rlist中准备就绪的IO
ws 列表 wlist中准备就绪的IO
xs 列表 xlist中准备就绪的IO
- 在处理IO时不要形成死循环，让一个客户端单独占有服务 端
- IO多路复兴形成一种可以同时处理多个IO的效果，效率较 高
位运算
按照二进制位进行运算操作
& 按位与 | 按位或 ^ 按位异或
<< 左移 >> 右移
11 1011
14 1110
& 1010 一0则0
| 1111 一1则1
^ 0101 相同0不同1
11 << 2 ===> 44 右侧补0 左移乘以2**2
14 >> 2 ===> 3 挤掉右侧的数字 右移除以2*2
使用 ：1. 在做底层硬件时操作寄存器
2. 做标志位的过滤
poll方法实现IO多路复用
-
创建poll对象
p = select.poll() -
注册关注的IO
p.register(s,POLLIN | POLLERR)
p.unregister(s) 取消IO关注
事件类别
POLLIN POLLOUT POLLERR POLLHUP POLLPRI
rlist wlist xlist 断开 紧急处理
-
监控IO,阻塞等待IO发生
events = p.poll() 阻塞函数
功能个： 监控关注的IO事件
返回值： 返回发生的IO事件
events 是一个列表 [(fileno,evnet),(),()…]
每个就绪IO对应列表中一个元组：（描述符，就绪事件）
IO地图 ： {s.fileno(): s} -
处理IO事件