Python Socket阻塞問題的解析

本文將從多個方面對Python socket阻塞問題進行詳細闡述，包括阻塞的原因、影響、解決方法等等。

一、阻塞的原因

阻塞是指在等待某個事件的過程中，該進程無法處理其他任務，直到事件發生或等待一定時間後才能處理其他任務。Socket阻塞問題由於網絡延遲、緩存區滿、對端關閉等多種因素導致，包括：

1、等待數據：如果收到數據並且緩存區不為空，則將數據讀取並處理，否則等待數據的到來，而此時程序會一直等待，造成阻塞。

2、發送數據：如果將數據全部發送出去，則調用send()函數後程序繼續執行，否則會一直等待，造成阻塞。

二、阻塞的影響

Socket阻塞問題會對程序的運行效率造成很大的影響，一旦出現阻塞，程序就會停留在等待數據的狀態，無法進行其他操作，導致程序響應時間變長，降低程序的性能。

三、阻塞的解決方法

為了解決Socket阻塞問題，我們可以採用以下方法：

1、使用非阻塞模式

import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.setblocking(0)  # 設置為非阻塞模式

在上面的代碼中，我們使用了setblocking(0)函數將socket設置為非阻塞模式，這樣Socket就不會阻塞程序執行。但是在使用非阻塞模式時，我們需要通過輪詢方式來讀寫Socket，代碼實現起來比較繁瑣。

2、使用select模塊

import select
import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('127.0.0.1, 8000'))
s.listen(5)

inputs = [s]  # 可讀事件集合，初始化只包含監聽套接字
while True:
    rs, ws, es = select.select(inputs, [], [])
    for r in rs:
        if r is s:
            # 說明有新的連接了
            conn,addr = s.accept()
            print(conn, addr)
            # select 監聽conn套接字
            inputs.append(conn)
        else:
            # 說明客戶端發送數據了
            data = r.recv(1024)
            if not data:
                # 客戶端斷開連接了，服務端收不到消息
                inputs.remove(r)
            else:
                print(data.decode('utf-8'))
                r.send(data)

在上面的代碼中，我們使用了select模塊來實現非阻塞IO操作。select模塊可以同時監聽多個socket，並在套接字有數據可讀時通知程序，程序可以進行讀取或寫入等操作，而且不會阻塞程序的執行。

3、使用套接字超時

import socket

s = socket.socket()
s.settimeout(5)  # 設置超時時間
try:
    s.connect(('www.baidu.com', 80))
except socket.timeout:
    print('連接超時，請重試！')
finally:
    s.close()

在上面的代碼中，我們使用了settimeout()函數來設置Socket超時時間，當Socket執行操作超過設置的超時時間時，程序就會拋出timeout異常，這樣就可以避免程序一直等待造成阻塞。

四、總結

Socket阻塞問題是網絡編程中經常遇到的問題，它會帶來很多不便，比如程序響應變慢、卡頓等等。為了解決這個問題，我們可以採用非阻塞模式、select模塊和超時等方法，根據實際需求選擇適合的解決方案。