欢迎来到代码驿站!

Python代码

当前位置:首页 > 软件编程 > Python代码

通过实例解析Python RPC实现原理及方法

时间:2021-05-24 08:51:04|栏目:Python代码|点击:

单线程同步

  • 使用socket传输数据
  • 使用json序列化消息体
  • struct将消息编码为二进制字节串,进行网络传输

消息协议

// 输入
{
  in: "ping",
  params: "ireader 0"
}

// 输出
{
  out: "pong",
  result: "ireader 0"
}

客户端 client.py

# coding: utf-8
# client.py

import json
import time
import struct
import socket


def rpc(sock, in_, params):
  response = json.dumps({"in": in_, "params": params}) # 请求消息体
  length_prefix = struct.pack("I", len(response)) # 请求长度前缀
  sock.sendall(length_prefix)
  sock.sendall(response)
  length_prefix = sock.recv(4) # 响应长度前缀
  length, = struct.unpack("I", length_prefix)
  body = sock.recv(length) # 响应消息体
  response = json.loads(body)
  return response["out"], response["result"] # 返回响应类型和结果

if __name__ == '__main__':
  s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
  s.connect(("localhost", 8080))
  for i in range(10): # 连续发送10个rpc请求
    out, result = rpc(s, "ping", "ireader %d" % i)
    print out, result
    time.sleep(1) # 休眠1s,便于观察
  s.close() # 关闭连接

服务端 blocking_single.py

# coding: utf8
# blocking_single.py

import json
import struct
import socket


def handle_conn(conn, addr, handlers):
  print addr, "comes"
  while True: # 循环读写
    length_prefix = conn.recv(4) # 请求长度前缀
    if not length_prefix: # 连接关闭了
      print addr, "bye"
      conn.close()
      break # 退出循环,处理下一个连接
    length, = struct.unpack("I", length_prefix)
    body = conn.recv(length) # 请求消息体
    request = json.loads(body)
    in_ = request['in']
    params = request['params']
    print in_, params
    handler = handlers[in_] # 查找请求处理器
    handler(conn, params) # 处理请求


def loop(sock, handlers):
  while True:
    conn, addr = sock.accept() # 接收连接
    handle_conn(conn, addr, handlers) # 处理连接


def ping(conn, params):
  send_result(conn, "pong", params)


def send_result(conn, out, result):
  response = json.dumps({"out": out, "result": result}) # 响应消息体
  length_prefix = struct.pack("I", len(response)) # 响应长度前缀
  conn.sendall(length_prefix)
  conn.sendall(response)


if __name__ == '__main__':
  sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 创建一个TCP套接字
  sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) # 打开reuse addr选项
  sock.bind(("localhost", 8080)) # 绑定端口
  sock.listen(1) # 监听客户端连接
  handlers = { # 注册请求处理器
    "ping": ping
  }
  loop(sock, handlers) # 进入服务循环

多线程同步

  • 使用线程库thread创建原生线程
  • 服务器可并行处理多个客户端

服务端 multithread.py

多进程同步

  • Python的GIL导致单个进程只能占满一个CPU核心,多线程无法利用多核优势
  • os.fork()会生成子进程
  • 子进程退出后,父进程需使用waitpid系统调用收割子进程,防止其称为僵尸资源
  • 在子进程中关闭服务器套接字后,在父进程中也要关闭服务器套接字
  • 因为进程fork后,父子进程都有自己的套接字引用指向内核的同一份套接字对象,套接字引用计数为2,对套接字进程close,即将套接字对象的引用计数减1

PreForking同步

  • 进程比线程耗费资源,通过PreForking进程池模型对服务器开辟的进程数量进行限制,避免服务器负载过重
  • 如果并行的连接数量超过了prefork进程数量,后来的客户端请求将会阻塞

单进程异步

  • 通过事件轮询API,查询相关套接字是否有响应的读写事件,有则携带事件列表返回,没有则阻塞
  • 拿到读写事件后,可对事件相关的套接字进行读写操作
  • 设置读写缓冲区
  • Nginx/Nodejs/Redis都是基于异步模型
  • 异步模型编码成本高,易出错,通常在公司业务代码中采用同步模型,仅在讲究高并发高性能的场合才使用异步模型

PreForking异步

Tornado/Nginx采用了多进程PreForking异步模型,具有良好的高并发处理能力

上一篇:Pytest参数化parametrize使用代码实例

栏    目:Python代码

下一篇:Pyinstaller加密打包应用的示例代码

本文标题:通过实例解析Python RPC实现原理及方法

本文地址:http://www.codeinn.net/misctech/127972.html

推荐教程

广告投放 | 联系我们 | 版权申明

重要申明:本站所有的文章、图片、评论等,均由网友发表或上传并维护或收集自网络,属个人行为,与本站立场无关。

如果侵犯了您的权利,请与我们联系,我们将在24小时内进行处理、任何非本站因素导致的法律后果,本站均不负任何责任。

联系QQ:914707363 | 邮箱:codeinn#126.com(#换成@)

Copyright © 2020 代码驿站 版权所有