Потоки
Исходный код: Lib/asyncio/streams.py
Потоки — это высокоуровневые асинхронные/await-готовые примитивы для работы с сетевыми подключениями. Потоки позволяют отправлять и получать данные без использования обратных вызовов или низкоуровневых протоколов и транспортов.
Вот пример TCP-эхо-клиента, 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 быть использованы 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, ssl_shutdown_timeout=None, happy_eyeballs_delay=None, interleave=None) -
Установить сетевое подключение и вернуть пару
(reader, writer)объектов.Возвращаемые объекты reader и writer являются экземплярами классов
StreamReaderиStreamWriter.limit определяет предел размера буфера, используемого экземпляром
StreamReader. По умолчанию limit установлен в 64 КБ.Остальные аргументы передаются непосредственно в
loop.create_connection().Примечание
Аргумент sock передает право собственности на сокет созданному
StreamWriter. Для закрытия сокета вызовите его методclose().Изменено в версии 3.7: Добавлен параметр ssl_handshake_timeout.
Изменено в версии 3.8: Добавлены параметры happy_eyeballs_delay и interleave.
Изменено в версии 3.10: Удалён параметр loop.
Изменено в версии 3.11: Добавлен параметр ssl_shutdown_timeout.
-
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, keep_alive=None, ssl_handshake_timeout=None, ssl_shutdown_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)как два аргумента, экземпляры классовStreamReaderиStreamWriter.client_connected_cb может быть обычной функцией или функцией-генератором; если это функция-генератор, она будет автоматически запланирована как
Task.limit определяет предел размера буфера, используемого экземпляром
StreamReader. По умолчанию limit установлен в 64 КБ.Остальные аргументы передаются непосредственно в
loop.create_server().Примечание
Аргумент sock передает право собственности на сокет созданному серверу. Для закрытия сокета вызовите метод сервера
close().Изменено в версии 3.7: Добавлены параметры ssl_handshake_timeout и start_serving.
Изменено в версии 3.10: Удалён параметр loop.
Изменено в версии 3.11: Добавлен параметр ssl_shutdown_timeout.
Изменено в версии 3.13: Добавлен параметр keep_alive.
Сокеты Unix
-
coroutine asyncio.open_unix_connection(path=None, *, limit=None, ssl=None, sock=None, server_hostname=None, ssl_handshake_timeout=None, ssl_shutdown_timeout=None) -
Установить подключение по сокету Unix и вернуть пару
(reader, writer).Аналогично
open_connection(), но работает с сокетами Unix.См. также документацию
loop.create_unix_connection().Примечание
Аргумент sock передает право собственности на сокет созданному
StreamWriter. Для закрытия сокета вызовите его методclose().Доступность: Unix.
Изменено в версии 3.7: Добавлен параметр ssl_handshake_timeout. Параметр path теперь может быть объектом-путем.
Изменено в версии 3.10: Удалён параметр loop.
Изменено в версии 3.11: Добавлен параметр ssl_shutdown_timeout.
-
coroutine asyncio.start_unix_server(client_connected_cb, path=None, *, limit=None, sock=None, backlog=100, ssl=None, ssl_handshake_timeout=None, ssl_shutdown_timeout=None, start_serving=True) -
Запустить сервер сокетов Unix.
Аналогично
start_server(), но работает с сокетами Unix.См. также документацию
loop.create_unix_server().Примечание
Аргумент sock передает право собственности на сокет созданному серверу. Для закрытия сокета вызовите метод сервера
close().Доступность: Unix.
Изменено в версии 3.7: Добавлены параметры ssl_handshake_timeout и start_serving. Параметр path теперь может быть объектом-путем.
Изменено в версии 3.10: Удалён параметр loop.
Изменено в версии 3.11: Добавлен параметр ssl_shutdown_timeout.
StreamReader
-
class asyncio.StreamReader -
Представляет объект-читатель, предоставляющий API для чтения данных из потока ввода-вывода. Как асинхронный итерируемый объект, объект поддерживает оператор
async for.Не рекомендуется создавать объекты StreamReader напрямую; используйте
open_connection()иstart_server()вместо этого.-
feed_eof() -
Подтвердить конец потока (EOF).
-
coroutine read(n=-1) -
Прочитать до n байтов из потока.
Если n не указано или установлено в значение
-1, читать до конца потока (EOF), затем вернуть все прочитанныеbytes. Если EOF был получен, а внутренний буфер пуст, вернуть пустой объектbytes.Если n равно
0, немедленно вернуть пустой объектbytes.Если n положительное, вернуть не более n доступных
bytesкак только в внутреннем буфере будет доступен хотя бы 1 байт. Если EOF получен до чтения любого байта, вернуть пустой объектbytes.
-
coroutine readline() -
Прочитать одну строку, где «строка» — это последовательность байтов, заканчивающаяся
\n.Если EOF получен и
\nне был найден, метод возвращает частично прочитанные данные.Если EOF получен, а внутренний буфер пуст, вернуть пустой объект
bytes.
-
coroutine readexactly(n) -
Прочитать ровно n байтов.
Вызвать исключение
IncompleteReadError, если EOF достигнут до того, как n байт будут прочитаны. Используйте атрибутIncompleteReadError.partialдля получения частично прочитанных данных.
-
coroutine readuntil(separator=b'\n') -
Прочитать данные из потока до тех пор, пока не будет найден separator.
При успешном выполнении данные и разделитель будут удалены из внутреннего буфера (потреблены). Возвращаемые данные будут включать разделитель в конце.
Если количество прочитанных данных превышает ограничение потока, генерируется исключение
LimitOverrunError, и данные остаются во внутреннем буфере, и их можно будет прочитать снова.Если EOF достигнут до того, как будет найден весь разделитель, генерируется исключение
IncompleteReadError, и внутренний буфер сброшен. АтрибутIncompleteReadError.partialможет содержать часть разделителя.separator также может быть кортежем разделителей. В этом случае значение возврата будет самым коротким возможным, у которого есть любой разделитель в качестве суффикса. Для целей
LimitOverrunErrorсчитается, что самый короткий возможный разделитель - это тот, который совпал.Добавлен в версии 3.5.2.
Изменено в версии 3.13: Параметр separator теперь может быть
tupleразделителей.
-
at_eof() -
Возвращает
Trueесли буфер пуст и был вызванfeed_eof().
-
StreamWriter
-
class asyncio.StreamWriter -
Представляет объект-писатель, предоставляющий API для записи данных в поток ввода-вывода.
Не рекомендуется создавать объекты StreamWriter напрямую; используйте
open_connection()иstart_server()вместо этого.-
write(data) -
Метод пытается немедленно записать data в сокет. Если это не удается, данные помещаются в внутренний буфер записи, 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 сокет немедленно. Если это не удается, данные помещаются в внутренний буфер записи, пока не смогут быть отправлены.
Метод следует использовать вместе с методом
drain():stream.writelines(lines) await stream.drain()
-
close() -
Метод закрывает поток и сокет.
Метод следует использовать, хотя и не обязательно, вместе с методом
wait_closed():stream.close() await stream.wait_closed()
-
can_write_eof() -
Возвращает
Trueесли подлежащий транспорт поддерживает методwrite_eof(),Falseв противном случае.
-
write_eof() -
Закрыть конец записи потока после того, как буферизованные данные записи будут сброшены.
-
transport -
Возвращает подлежащий транспорт asyncio.
-
get_extra_info(name, default=None) -
Доступ к необязательной информации о транспорте; см.
BaseTransport.get_extra_info()для получения подробной информации.
-
coroutine drain() -
Подождать, пока не будет безопасно продолжить запись в поток. Пример:
writer.write(data) await writer.drain()
Это метод управления потоком, взаимодействующий с внутренним буфером записи ввода-вывода. Когда размер буфера достигает высокого значения, drain() блокируется, пока размер буфера не уменьшится до низкого значения, и запись можно будет продолжить. Когда нет ничего, на что ждать,
drain()возвращается немедленно.
-
coroutine start_tls(sslcontext, *, server_hostname=None, ssl_handshake_timeout=None, ssl_shutdown_timeout=None) -
Обновить существующее соединение на основе потока до TLS.
Параметры:
-
sslcontext: настроенный экземпляр
SSLContext. - server_hostname: устанавливает или перезаписывает имя хоста, с которым будет сравниваться сертификат целевого сервера.
-
ssl_handshake_timeout - время в секундах ожидания завершения рукопожатия TLS перед прерыванием соединения.
60.0секунд еслиNone(по умолчанию). -
ssl_shutdown_timeout - время в секундах ожидания завершения закрытия SSL перед прерыванием соединения.
30.0секунд еслиNone(по умолчанию).
Добавлен в версии 3.11.
Изменено в версии 3.12: Добавлен параметр ssl_shutdown_timeout.
-
sslcontext: настроенный экземпляр
-
is_closing() -
Возвращает
Trueесли поток закрыт или находится в процессе закрытия.Добавлен в версии 3.7.
-
coroutine wait_closed() -
Подождать, пока поток не будет закрыт.
Следует вызывать после
close()для ожидания закрытия подлежащего соединения, гарантируя, что все данные будут сброшены перед, например, завершением программы.Добавлен в версии 3.7.
-
Примеры
Клиент TCP эхо с использованием потоков
Клиент TCP эхо, 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())
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
Пример протокол клиента TCP эхо использует низкоуровневый метод loop.create_connection().
Сервер TCP эхо с использованием потоков
Сервер TCP эхо, 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 протокол сервера TCP эхо использует метод loop.create_server().
Получение HTTP-заголовков
Простой пример запроса HTTP-заголовков 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 использованием потоков
Корутина, ожидающая, пока сокет получит данные, использующая 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 использованием протокола использует низкоуровневый протокол и метод loop.create_connection().
Пример мониторинг дескриптора файла на события чтения использует низкоуровневый метод loop.add_reader() для мониторинга дескриптора файла.
© 2001–2024 Python Software Foundation
Licensed under the PSF License.
https://docs.python.org/3.13/library/asyncio-stream.html