Python 实现阻塞式单进程、多进程与多线程 TCP 服务示例

Oliver
Oliver
发布时间:2026-10-13| 2人浏览过
原创

本文通过 Python 代码实例,详细演示了阻塞式 TCP 服务器的三种演进方案:单进程、多进程及多线程。文章分析了各方案的适用场景与资源消耗差异,指出单进程仅适用于基础测试,多进程适合少量客户端,而多线程因共享资源特性在处理高并发连接时更具效率。

我们可以通过以下方式理解 Apache 服务器的工作机制。

1 单进程 TCP 服务(堵塞式)

这是最基础的服务模式,仅能处理单个客户端的连接。只有当当前客户端断开连接后,服务器才能开始处理下一个客户端的请求,这种模式属于阻塞式等待。

from socket import *
serSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
#重复使用绑定的信息
serSocket.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR , 1)

localAddr = ('', 7788)
serSocket.bind(localAddr)

serSocket.listen(5)

while True:
 print('-----主进程,等待客户端连接------')
 newSocket,destAddr = serSocket.accept()
 print('-----.主进程,接下来负责数据处理[%s]-----'%str(destAddr))
 try:
  while True:
  recvData = newSocket.recv(1024)
  if len(recvData)>0:
   print('recv[%s]:%s'%(str(destAddr), recvData))
  else:
   print('[%s]客户端已经关闭...'%str(destAddr))
  break
 finally:
  newSocket.close()

由于这种阻塞型架构无法有效处理多客户端的请求,因此出现了改进版本。

2 多进程服务

通过采用多进程的方式来处理多个客户端的连接请求,这是对单进程模式的一种优化。

from socket import *
from multiprocessing import *
from time import sleep
# 处理客户端的请求并为其服务
def dealWithClient(newSocket,destAddr):
 while True:
  recvData = newSocket.recv(1024)
  if len(recvData)>0:
   print('recv[%s]:%s'%(str(destAddr), recvData))
  else:
   print('[%s]客户端已经关闭'%str(destAddr))
   break
 newSocket.close()
def main():
 serSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
 serSocket.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR , 1)
 localAddr = ('', 7788)
 serSocket.bind(localAddr)
 serSocket.listen(5)
 try:
  while True:
  print('-----主进程,,等待新客户端的到来------')
  newSocket,destAddr = serSocket.accept()
  print('-----主进程,,接下来创建.个新的进程负责数据处理[%s]-----'
  client = Process(target=dealWithClient, args=(newSocket,destAddr))
  client.start()
  #因为已经向.进程中copy了.份(引.),并且.进程中这个套接字也没有用处了
  #所以关闭
  newSocket.close()
 finally:
  #当为所有的客户端服务完之后再进.关闭,表示不再接收新的客户端的链接
  serSocket.close()
 if __name__ == '__main__':
  main()

该方法通过为每个客户端创建一个独立的进程,从而能够同时为多个客户端提供服务。当客户端数量不多时,这种方式尚可接受;但如果面对成百上千个连接,则不再适用,因为每次创建进程都会消耗大量系统资源,因此又有了进一步的改进方案。

3 多线程服务

采用多线程机制来处理多客户端连接请求。由于线程之间共享资源,无需像进程那样复制完整的资源环境,因此处理速度更快。

#coding=utf-8
from socket import *
from threading import Thread
from time import sleep

# 处理客户端的请求并执行
def dealWithClient(newSocket,destAddr):
 while True:
  recvData = newSocket.recv(1024)
  if len(recvData)>0:
   print('recv[%s]:%s'%(str(destAddr), recvData))
  else:
   print('[%s]客户端已经关闭'%str(destAddr))
   break
 newSocket.close()

def main():
 serSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
 serSocket.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR , 1)
 localAddr = ('', 7788)
 serSocket.bind(localAddr)
 serSocket.listen(5)
 try:
  while True:
   print('-----主进程,,等待新客户端的到来------')
   newSocket,destAddr = serSocket.accept()
   print('-----主进程,,接下来创建.个新的进程负责数据处理[%s]-----'
   client = Thread(target=dealWithClient, args=(newSocket,destAddr))
   client.start()

   #这里不要关闭,线程共享资源,关闭了会导致全部线程均关闭
   #newSocket.close()
 finally:
  serSocket.close()
if __name__ == '__main__':
main()

以上关于 Python 简单搭建阻塞式单进程、多进程及多线程服务的实例即为分享的全部内容,希望能对大家有所帮助,也希望大家继续支持本站。

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