Spec-Zone.ru › Python 3.10

Потоки

Исходный код: Lib/asyncio/streams.py

Потоки — это высокоуровневые асинхронные/ожидающие примитивы для работы с сетевыми подключениями. Потоки позволяют отправлять и получать данные без использования обратных вызовов или низкоуровневых протоколов и транспортных средств.

Вот пример TCP-клиента с эхом, написанного с использованием потоков asyncio:

import asyncio

async def tcp_echo_client(message):
    reader, writer = await asyncio.open_connection(
        '127.0.0.1', 8888)

    print(f'Send: {message!r}')
    writer.write(message.encode())
    await writer.drain()

    data = await reader.read(100)
    print(f'Received: {data.decode()!r}')

    print('Close the connection')
    writer.close()
    await writer.wait_closed()

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

См. также раздел Примеры ниже.

Функции потоков

Следующие функции asyncio верхнего уровня могут использоваться для создания и работы с потоками:

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

Установить сетевое соединение и вернуть пару (reader, writer) объектов.

Возвращаемые объекты reader и writer являются экземплярами классов StreamReader и StreamWriter.

limit определяет предел размера буфера, используемый экземпляром возвращаемого StreamReader. По умолчанию limit установлен в 64 КБ.

Остальные аргументы передаются непосредственно в loop.create_connection().

Примечание

Аргумент sock передает право владения сокетом созданному StreamWriter. Для закрытия сокета вызовите его метод close().

Изменено в версии 3.7: Добавлен параметр ssl_handshake_timeout.

Добавлен в версии 3.8: Добавлены параметры happy_eyeballs_delay и interleave.

Изменено в версии 3.10: Устранён параметр loop.

coroutine asyncio.start_server(client_connected_cb, host=None, port=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)

Запустить сервер сокетов.

Обратный вызов client_connected_cb вызывается всякий раз, когда устанавливается новое подключение клиента. Он получает пару (reader, writer) в качестве двух аргументов, экземпляры классов StreamReader и StreamWriter.

client_connected_cb может быть обычным вызываемым объектом или функцией-генератором; если это функция-генератор, она будет автоматически запланирована как Task.

limit определяет предел размера буфера, используемый экземпляром возвращаемого StreamReader. По умолчанию limit установлен в 64 КБ.

Остальные аргументы передаются непосредственно в loop.create_server().

Примечание

Аргумент sock передает право владения сокетом созданному серверу. Для закрытия сокета вызовите метод закрытия сервера close().

Изменено в версии 3.7: Добавлены параметры ssl_handshake_timeout и start_serving.

Изменено в версии 3.10: Устранён параметр loop.

Сокеты Unix

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

Установить соединение с сокетом Unix и вернуть пару (reader, writer).

Аналогично open_connection(), но работает с сокетами Unix.

См. также документацию по loop.create_unix_connection().

Примечание

Аргумент sock передает право владения сокетом созданному StreamWriter. Для закрытия сокета вызовите его метод close().

Доступность: Unix.

Изменено в версии 3.7: Добавлен параметр ssl_handshake_timeout. Параметр path теперь может быть объектом, подобным пути

Изменено в версии 3.10: Устранён параметр loop.

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

Запустить сервер сокетов Unix.

Аналогично start_server(), но работает с сокетами Unix.

См. также документацию по loop.create_unix_server().

Примечание

Аргумент sock передает право владения сокетом созданному серверу. Для закрытия сокета вызовите метод закрытия сервера close().

Доступность: Unix.

Изменено в версии 3.7: Добавлены параметры ssl_handshake_timeout и start_serving. Параметр path теперь может быть объектом, подобным пути.

Изменено в версии 3.10: Устранён параметр loop.

END_OF_DOCUMENT_MARKER

StreamReader

class asyncio.StreamReader

Представляет объект-читатель, предоставляющий API для чтения данных из потока ввода-вывода. Как асинхронный итерируемый объект, этот объект поддерживает оператор async for.

Не рекомендуется создавать объекты StreamReader напрямую; используйте вместо этого open_connection() и start_server().

coroutine read(n=- 1)

Считывает до n байтов из потока.

Если n не указано или установлено в значение -1, считывает до конца потока (EOF), а затем возвращает все прочитанные bytes. Если EOF получен, а внутренний буфер пуст, возвращает пустой объект bytes.

Если n имеет значение 0, немедленно возвращает пустой объект bytes.

Если n положительно, возвращает не более n доступных bytes как только в внутреннем буфере будет доступен хотя бы 1 байт. Если EOF получен до считывания любого байта, возвращает пустой объект bytes.

coroutine readline()

Считывает одну строку, где «строка» — это последовательность байтов, заканчивающаяся \n.

Если получен EOF и \n не был найден, метод возвращает частично прочитанные данные.

Если получен EOF, а внутренний буфер пуст, возвращает пустой объект bytes.

coroutine readexactly(n)

Считывает ровно n байтов.

Вызовет исключение IncompleteReadError, если EOF будет достигнут до того, как будет прочитано n байтов. Используйте атрибут IncompleteReadError.partial для получения частично прочитанных данных.

coroutine readuntil(separator=b'\n')

Считывает данные из потока до тех пор, пока не будет найден separator.

При успешном завершении данные и разделитель будут удалены из внутреннего буфера (потреблены). Возвращаемые данные будут включать разделитель в конце.

Если объём прочитанных данных превышает настроенный предел потока, возникает исключение LimitOverrunError, данные остаются во внутреннем буфере и могут быть прочитаны снова.

Если EOF достигнут до того, как будет найден полный разделитель, возникает исключение IncompleteReadError, и внутренний буфер сбрасывается. Атрибут IncompleteReadError.partial может содержать часть разделителя.

New in version 3.5.2.

at_eof()

Возвращает True если буфер пуст и был вызван feed_eof().

StreamWriter

class asyncio.StreamWriter

Представляет объект-писатель, предоставляющий API для записи данных в поток ввода-вывода.

Не рекомендуется создавать объекты StreamWriter напрямую; используйте вместо этого open_connection() и start_server().

write(data)

Метод пытается немедленно записать data в базовый сокет. Если это не удаётся, данные помещаются в внутренний буфер записи до тех пор, пока не смогут быть отправлены.

Метод следует использовать вместе с методом drain():

stream.write(data)
await stream.drain()
writelines(data)

Метод записывает список (или любой итерируемый объект) байтов в базовый сокет немедленно. Если это не удаётся, данные помещаются в внутренний буфер записи до тех пор, пока не смогут быть отправлены.

Метод следует использовать вместе с методом drain():

stream.writelines(lines)
await stream.drain()
close()

Закрывает поток и базовый сокет.

Метод следует использовать, хотя это не обязательно, вместе с методом wait_closed():

stream.close()
await stream.wait_closed()
can_write_eof()

Возвращает True если базовый транспорт поддерживает метод write_eof(), False в противном случае.

write_eof()

Закрывает пишущую часть потока после сброса буферизованных данных записи.

transport

Возвращает базовый транспорт asyncio.

get_extra_info(name, default=None)

Доступ к дополнительной информации о транспорте; см. BaseTransport.get_extra_info() для получения подробной информации.

coroutine drain()

Ожидает, пока будет уместно продолжить запись в поток. Пример:

writer.write(data)
await writer.drain()

Это метод управления потоком, взаимодействующий с базовым буфером записи IO. Когда размер буфера достигает высокого порогового значения, drain() блокируется, пока размер буфера не уменьшится до низкого порогового значения, и запись может быть возобновлена. Если ждать нечего, drain() возвращает значение немедленно.

is_closing()

Возвращает True если поток закрыт или находится в процессе закрытия.

New in version 3.7.

coroutine wait_closed()

Ожидает закрытия потока.

Следует вызывать после close() для ожидания закрытия базового подключения, гарантируя, что все данные будут отправлены, например, перед завершением программы.

New in version 3.7.

Примеры

Клиент эхо-сервера TCP с использованием потоков

Клиент эхо-сервера TCP, использующий функцию asyncio.open_connection():

import asyncio

async def tcp_echo_client(message):
    reader, writer = await asyncio.open_connection(
        '127.0.0.1', 8888)

    print(f'Send: {message!r}')
    writer.write(message.encode())

    data = await reader.read(100)
    print(f'Received: {data.decode()!r}')

    print('Close the connection')
    writer.close()
    await writer.wait_closed()

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

См. также

Пример клиента эхо-сервера TCP использует низкоуровневый метод loop.create_connection().

Сервер эхо-сервера TCP с использованием потоков

Сервер эхо-сервера TCP, использующий функцию asyncio.start_server():

import asyncio

async def handle_echo(reader, writer):
    data = await reader.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)
    await writer.drain()

    print("Close the connection")
    writer.close()
    await writer.wait_closed()

async def main():
    server = await asyncio.start_server(
        handle_echo, '127.0.0.1', 8888)

    addrs = ', '.join(str(sock.getsockname()) for sock in server.sockets)
    print(f'Serving on {addrs}')

    async with server:
        await server.serve_forever()

asyncio.run(main())

См. также

Пример сервера эхо-сервера TCP использует метод loop.create_server().

Получение заголовков HTTP

Простой пример запроса заголовков HTTP для URL, переданного в командной строке:

import asyncio
import urllib.parse
import sys

async def print_http_headers(url):
    url = urllib.parse.urlsplit(url)
    if url.scheme == 'https':
        reader, writer = await asyncio.open_connection(
            url.hostname, 443, ssl=True)
    else:
        reader, writer = await asyncio.open_connection(
            url.hostname, 80)

    query = (
        f"HEAD {url.path or '/'} HTTP/1.0\r\n"
        f"Host: {url.hostname}\r\n"
        f"\r\n"
    )

    writer.write(query.encode('latin-1'))
    while True:
        line = await reader.readline()
        if not line:
            break

        line = line.decode('latin1').rstrip()
        if line:
            print(f'HTTP header> {line}')

    # Ignore the body, close the socket
    writer.close()
    await writer.wait_closed()

url = sys.argv[1]
asyncio.run(print_http_headers(url))

Использование:

python example.py http://example.com/path/page.html

или с HTTPS:

python example.py https://example.com/path/page.html

Регистрация открытого сокета для ожидания данных с помощью потоков

Корутина, ожидающая данных от сокета, используя функцию open_connection():

import asyncio
import socket

async def wait_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 = await asyncio.open_connection(sock=rsock)

    # Simulate the reception of data from the network
    loop.call_soon(wsock.send, 'abc'.encode())

    # Wait for data
    data = await reader.read(100)

    # Got data, we are done: close the socket
    print("Received:", data.decode())
    writer.close()
    await writer.wait_closed()

    # Close the second socket
    wsock.close()

asyncio.run(wait_for_data())

См. также

Пример регистрации открытого сокета для ожидания данных с помощью протокола использует низкоуровневый протокол и метод loop.create_connection().

Пример отслеживания дескриптора файла на события чтения использует низкоуровневый метод loop.add_reader() для отслеживания дескриптора файла.

© 2001–2023 Python Software Foundation
Licensed under the PSF License.
https://docs.python.org/3.10/library/asyncio-stream.html

Spec-Zone.ru

Настройки Оффлайн Что нового Помощь О нас
Spec-Zone .ru
спецификации, руководства, описания, API