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news 2025/9/18 10:30:49

超炫网站页面,新公司注册详细流程,互动平台论坛,东营二手房出售信息网异步套接字编程是异步编程在网络通信中的应用，它使用异步 IO 操作和事件循环来实现高并发的网络应用。Python 中的 asyncio 模块提供了对异步套接字编程的支持，以下是异步套接字编程的一些重要概念和使用方法： 1. 异步套接字服务器&#xff…

异步套接字编程是异步编程在网络通信中的应用，它使用异步 IO 操作和事件循环来实现高并发的网络应用。Python 中的 asyncio 模块提供了对异步套接字编程的支持，以下是异步套接字编程的一些重要概念和使用方法：

1. 异步套接字服务器：

异步套接字服务器通过 asyncio.start_server() 函数创建，该函数返回一个 asyncio.Server 对象，它是一个异步迭代器，可以在事件循环中进行迭代。

import asyncioasync def handle_client(reader, writer):data = await reader.read(100)message = data.decode()addr = writer.get_extra_info('peername')print(f"Received {message} from {addr}")print("Send: %r" % message)writer.write(data)await writer.drain()print("Closing the connection")writer.close()async def main():server = await asyncio.start_server(handle_client, '127.0.0.1', 8888)addr = server.sockets[0].getsockname()print(f'Serving on {addr}')async with server:await server.serve_forever()asyncio.run(main())

在上述代码中，handle_client 函数是一个协程，用于处理客户端连接。asyncio.start_server() 创建一个异步套接字服务器，监听指定的地址和端口。通过 await server.serve_forever() 使服务器一直运行。

2. 异步套接字客户端：

异步套接字客户端使用 asyncio.open_connection() 函数创建，返回一个由 (reader, writer) 组成的元组。

import asyncioasync def send_message(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('Closing the connection')writer.close()asyncio.run(send_message("Hello, server!"))

在上述代码中，send_message 函数是一个协程，使用 asyncio.open_connection() 函数创建一个异步套接字客户端。通过协程中的异步 IO 操作实现数据的发送和接收。

3. 异步套接字的异常处理：

在异步套接字编程中，需要特别关注异常的处理。例如，在服务器中，可能需要处理客户端连接中断的情况：

async def handle_client(reader, writer):try:data = await reader.read(100)# 处理数据except asyncio.CancelledError:print("Client connection was cancelled.")except Exception as e:print(f"An error occurred: {e}")finally:writer.close()async def main():server = await asyncio.start_server(handle_client, '127.0.0.1', 8888)addr = server.sockets[0].getsockname()print(f'Serving on {addr}')async with server:await server.serve_forever()asyncio.run(main())

4. 异步套接字的超时处理：

在异步套接字编程中，有时需要设置超时时间，以防止长时间等待某个操作完成。可以使用 asyncio.wait_for() 函数来设置超时。

import asyncioasync def send_message_with_timeout(message):try:reader, writer = await asyncio.open_connection('127.0.0.1', 8888)await asyncio.wait_for(writer.write(message.encode()), timeout=5)data = await asyncio.wait_for(reader.read(100), timeout=5)print(f'Received: {data.decode()!r}')except asyncio.TimeoutError:print("Operation timed out.")except Exception as e:print(f"An error occurred: {e}")finally:writer.close()asyncio.run(send_message_with_timeout("Hello, server!"))

5. 异步套接字编程中的并发处理：

异步套接字编程充分利用事件循环和协程的特性，可以在单个线程中有效地处理大量并发连接。这通过异步 IO 操作的非阻塞特性实现。以下是一个简单的示例，展示如何在异步套接字服务器中处理多个并发连接： //handle_client 函数是一个协程，用于处理单个客户端连接。由于协程的非阻塞特性，事件循环可以同时处理多个连接，而不会阻塞等待 IO 操作完成。

import asyncioasync def handle_client(reader, writer):try:data = await reader.read(100)message = data.decode()addr = writer.get_extra_info('peername')print(f"Received {message} from {addr}")print("Send: %r" % message)writer.write(data)await writer.drain()print("Closing the connection")except asyncio.CancelledError:print("Client connection was cancelled.")except Exception as e:print(f"An error occurred: {e}")finally:writer.close()async def main():server = await asyncio.start_server(handle_client, '127.0.0.1', 8888)addr = server.sockets[0].getsockname()print(f'Serving on {addr}')async with server:await server.serve_forever()asyncio.run(main())

6. 高级概念 - SSL/TLS 加密：

异步套接字编程也支持通过 SSL/TLS 进行安全的加密通信。可以使用 asyncio.start_server() 和 asyncio.open_connection() 的 ssl 参数来实现。

以下是一个简单的示例，演示了如何在异步套接字服务器和客户端中使用 SSL/TLS 加密：

import asyncio
import sslasync def handle_client(reader, writer):# 处理客户端连接# ...async def main():# 服务器端 SSL/TLS 设置ssl_context = ssl.create_default_context(ssl.Purpose.CLIENT_AUTH)ssl_context.load_cert_chain(certfile='server.crt', keyfile='server.key')server = await asyncio.start_server(handle_client, '127.0.0.1', 8888, ssl=ssl_context)addr = server.sockets[0].getsockname()print(f'Serving on {addr}')async with server:await server.serve_forever()asyncio.run(main())

在客户端中也可以使用 ssl 参数，通过 ssl.create_default_context() 创建 SSL/TLS 上下文。

import asyncio
import sslasync def send_message(message):# 客户端 SSL/TLS 设置ssl_context = ssl.create_default_context(ssl.Purpose.SERVER_AUTH)ssl_context.load_verify_locations('server.crt')reader, writer = await asyncio.open_connection('127.0.0.1', 8888, ssl=ssl_context)# 发送和接收数据# ...asyncio.run(send_message("Hello, server!"))