python socket设置阻塞时间

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Python Socket 设置阻塞时间

在网络编程中，使用 Python 的 socket 模块进行客户端和服务器的通信是一种常见的方式。为了提高程序的效率和用户体验，了解如何设置阻塞时间 (timeout) 是非常必要的。本文将深入探讨 socket 的阻塞和非阻塞模式，如何设置时间限制，以及一些相关的代码示例。

什么是阻塞和非阻塞

当我们说一个 socket 是“阻塞”的时候，意味着在某些操作（如读取或写入数据）未完成时，程序会停下来，等待操作完成。而“非阻塞”的 socket 则会立即返回，无论完不完成操作。这使得程序可以继续执行其他任务，而不必被卡住。

状态图

下面是一个简单的状态图，展示了阻塞和非阻塞模式的基本行为。

stateDiagram
    [*] --> Blocking
    Blocking --> Wait
    Wait --> Ready
    Wait --> Timeout
    Ready --> [*]
    Timeout --> [*]

Socket 输出状态

对于 socket 的不同状态，我们可以将其分为以下几类：

状态	描述
Blocking	阻塞状态，等待数据传输
Wait	等待期间，不执行其他操作
Ready	数据准备就绪
Timeout	超过设定时间，未完成操作

设置阻塞时间

在 Python 中，我们可以使用 settimeout() 方法来设置 socket 的阻塞时间。该方法可以为 socket 设置一个浮点数的时间（以秒为单位），表示操作成功前的最大等待时间。

示例代码

下面是一个简单的示例，演示如何创建一个 socket 并设置阻塞时间：

import socket

def create_socket():
    # 创建 TCP/IP socket
    sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

    # 设置阻塞时间为 5 秒
    sock.settimeout(5.0)

    try:
        # 尝试连接服务器
        sock.connect(('localhost', 8080))
        print("成功连接到服务器！")
        
        # 发送数据
        sock.sendall(b'Hello, Server!')
        
        # 接收数据
        data = sock.recv(1024)
        print('收到的数据:', data.decode())
    
    except socket.timeout:
        print("操作超时！")

    except Exception as e:
        print("发生异常:", e)

    finally:
        # 关闭 socket
        sock.close()

create_socket()

代码解析

创建 socket: 使用 socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) 创建一个 TCP/IP socket。
设置阻塞时间: 使用 settimeout(5.0) 给 socket 设置 5 秒的阻塞时间。
连接服务器: 使用 sock.connect(('localhost', 8080)) 尝试与指定地址的服务器建立连接。
发送与接收数据: 分别使用 sock.sendall() 和 sock.recv() 发送和接收数据。
异常处理: 使用异常机制来捕捉超时和其他可能的错误。
关闭 socket: 使用 sock.close() 关闭 socket 连接。