话说pycon没有白去阿,了解了很多以前不知道的东西,比如说协程,gevent,greenlet,eventlet。说说协程,进程和线程大家平时了解的都比较多,而协程算是一种轻量级进程,但又不能叫进程,因为操作系统并不知道它的存在。什么意思呢,就是说,协程像是一种在程序级别来模拟系统级别的进程,由于是单进程,并且少了上下文切换,于是相对来说系统消耗很少,而且网上的各种测试也表明,协程确实拥有惊人的速度。并且在实现过程中,协程可以用以前同步思路的写法,而运行起来确是异步的,也确实很有意思。话说有一种说法就是说进化历程是多进程->多线程->异步->协程,暂且不论说的对不对,单从诸多赞誉来看,协程还是有必要理解一下的。
比较惭愧,greenlet没怎么看就直接看gevent,官方文档还是可以看看的,尤其是源码里的examples都相当不错,有助于理解gevent的使用。
gevent封装了很多很方便的接口,其中一个就是monkey
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from gevent import monkey
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monkey. patch_all ( )
这样两行,就可以使用python以前的socket之类的,因为gevent已经给你自动转化了,真是超级方便阿。
而且安装gevent也是很方便,首先安装依赖libevent和greenlet,再利用pypi安装即可
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sudo apt-get install libevent-dev
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sudo apt-get install python-dev
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sudo easy-install gevent
然后,gevent中的event,有wait,set等api,方便你可以让某些协程在某些地方等待条件,然后用另一个去唤醒他们。
再就是gevent实现了wsgi可以很方便的当作python的web server服务器使。
最后放送一个我利用gevent实现的一个带有缓存的dns server
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# -*- coding: UTF-8 -*-
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import gevent
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import dnslib
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from gevent import socket
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from gevent import event
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rev= socket. socket ( socket. AF_INET, socket. SOCK_DGRAM )
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rev. bind ( ( '', 53 ) )
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ip= [ ]
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cur= 0
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def preload ( ):
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for i in open ( 'ip' ):
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ip. append (i )
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print "load "+ str ( len (ip ) )+ " ip"
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def send_request (data ):
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global cur
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ret=rev. sendto (data, (ip [cur ], 53 ) )
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cur= (cur +1 ) % len (ip )
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class Cache:
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def __init__ ( self ):
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self. c= { }
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def get ( self,key ):
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return self. c. get (key, None )
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def set ( self,key,value ):
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self. c [key ]=value
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def remove ( self,key ):
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self. c. pop (key, None )
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cache=Cache ( )
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def handle_request (s,data,addr ):
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req=dnslib. DNSRecord. parse (data )
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qname= str (req. q. qname )
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qid=req. header. id
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ret=cache. get (qname )
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if ret:
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ret=dnslib. DNSRecord. parse (ret )
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ret. header. id=qid ;
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s. sendto (ret. pack ( ),addr )
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else:
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e=event. Event ( )
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cache. set (qname+ "e",e )
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send_request (data )
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e. wait ( 60 )
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tmp=cache. get (qname )
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if tmp:
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tmp=dnslib. DNSRecord. parse (tmp )
-
tmp. header. id=qid ;
-
s. sendto (tmp. pack ( ),addr )
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def handle_response (data ):
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req=dnslib. DNSRecord. parse (data )
-
qname= str (req. q. qname )
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print qname
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cache. set (qname,data )
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e=cache. get (qname+ "e" )
-
cache. remove (qname+ "e" )
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if e:
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e. set ( )
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e. clear ( )
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def handler (s,data,addr ):
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req=dnslib. DNSRecord. parse (data )
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if req. header. qr:
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handle_response (data )
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else:handle_request (s,data,addr )
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def main ( ):
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preload ( )
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while True:
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data,addr=rev. recvfrom ( 8192 )
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gevent. spawn (handler,rev,data,addr )
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if __name__ == '__main__':
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main ( )
这个是直接利用了dict来作为缓存查询了,在这里还有我将dict换成redis持久化实现的另一个版本(话说redis的python api也可以利用pypi安装,pypi(PyPI - the Python Package Index : Python Package Index)这真是个好东西阿),话说可以将这段代码放到国外的服务器上去运行,然后修改dns的地址去指向它,然后你懂的。。。
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gevent相关,请去官网http://pypi.python.org/pypi/gevent#downloads下载gevent模块
程序及注释如下:
# -*- coding: cp936 -*-
import gevent
import time
from gevent import event #调用gevent的event子模块
#三个进程需要定义三个事件event1,event2,event3,来进行12,23,31循环机制,即进程一,进程二,进程三顺序执行
def fun1(num,event1,event2):#固定格式
i=0
while i<10: #设置循环10次
i+=1
time.sleep(1) #睡眠1秒
print'进程一:111111111'
event2.set() #将event2值设为True
event1.clear()#将event1值设为False
event1.wait()#event1等待,其值为True时才执行
def fun2(num,event2,event3):
i=0
while i<10:
i+=1
time.sleep(1)
print'进程二:222222222'
event3.set()#将event3值设为True
event2.clear()#将event2值设为False
event2.wait()#event2等待,其值为True时才执行
def fun3(num,event3,event1):
i=0
while i<10:
i+=1
time.sleep(1)
print'进程三:333333333'
event1.set()
event3.clear()
event3.wait()
if __name__=="__main__": #执行调用格式
act1=gevent.event.Event() #调用event中的Event类,用act1表示
act2=gevent.event.Event()
act3=gevent.event.Event()
#三个进程,act1,act2,act3
Gevents=[] #建立一个数列,用来存和管理进程
g=gevent.Greenlet(fun1,1,act1,act2) #调用gevent中的Greenlet子模块,用Greenlet创建进程一
g.start()
print'进程一启动:'
Gevents.append(g) #将进程一加入到Gevents数列
g=gevent.Greenlet(fun2,2,act2,act3)
g.start()
print'进程二启动:'
Gevents.append(g)
g=gevent.Greenlet(fun3,3,act3,act1)
g.start()
print'进程三启动:'
print'所有进程都已启动!'
Gevents.append(g)
gevent.joinall(Gevents) #调用Greenlet中的joinall函数,将Gevents的进程收集排列
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看看Gevent。
您可以创建几个 Greenlet 对象为几个任务。
每个 greenlet 是绿色的线程。
from gevent import monkey monkey.patch_all() import gevent from gevent import Greenlet class Task(Greenlet): def __init__(self, name): Greenlet.__init__(self) self.name = name def _run(self): print "Task %s: some task..." % self.name t1 = Task("task1") t2 = Task("task2") t1.start() t2.start() # here we are waiting all tasks gevent.joinall([t1,t2])
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关于gevent
首先,gevent是一个网络库:libevent是一个事件分发引擎,greenlet提供了轻量级线程的支持。所以它不适合处理有长时间阻塞IO的情况。
gevent就是基于这两个东西的一个专门处理网络逻辑的并行库。
1. gevent.spawn启动的所有协程,都是运行在同一个线程之中,所以协程不能跨线程同步数据。
2. gevent.queue.Queue 是协程安全的。
3. gevent启动的并发协程,具体到task function,不能有长时间阻塞的IO操作。因为gevent的协程的特点是,当前协程阻塞了才会切换到别的协程。
如果当前协程长时间阻塞,则不能显示(gevent.sleep(0),或隐式,由gevent来做)切换到别的协程。导致程序出问题。
4. 如果有长时间阻塞的IO操作,还是用传统的线程模型比较好。
5. 因为gevent的特点总结是:事件驱动+协程+非阻塞IO,事件驱动值得是libvent对epool的封装,来基于事件的方式处理IO。
协程指的是greenlet,非阻塞IO指的是gevent已经patch过的各种库,例如socket和select等等。
6. 使用gevent的协程,最好要用gevent自身的非阻塞的库。如httplib, socket, select等等。
7. gevent适合处理大量无阻塞的任务,如果有实在不能把阻塞的部分变为非阻塞再交给gevent处理,就把阻塞的部分改为异步吧。
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gevent注意事项
1. gevent.server.StreamServer 会针对每个客户端连接启动一个greenlet处理,要注意的是,如果不循环监听( 阻塞在read ),
每个greenlet会在完成后立即退出,从而导致客户端退出( 发送FIN_ACK给客户端 )。这个问题折腾了一晚上,终于弄明白了。坑爹啊。。。
2. 要非常仔细的检查,greenlet处理的代码,发现有可能阻塞IO的地方,尽量用gevent提供的库。
3. 一些第三方库隐藏了自己的实现( 通常是直接封装C库),要使得gevent兼容它们,可以用monkey_patch,但不保证全部管用。
4. 最后最后的一点,gevent的greenlet性能非常高,所以如果是用它作为并发的client端,那么一定要注意,你的server端处理速度一定要足够快!
否则你的客户端代码会因为服务端的慢速,而失去了greenlet的优势。。。
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安装 libevent:apt-get install libevent-dev
安装python-dev:apt-get install python-dev
安装greenlet:easy_install greenlet
安装gevent:easy_install gevent
一个小测试,测试gevent 的任务池
from gevent import pool
g = pool.Pool()
def a():
for i in xrange(100):
g.spawn(b)
def b():
print 'b'
g.spawn(a)
g.join()