Содержание страницы
Потоки данных¶Streams
Потоки данных – это высокоуровневые примитивы, готовые к использованию с async/await, для работы с сетевыми соединениями. Потоки данных позволяют отправлять и получать данные без использования колбэков или низкоуровневых протоколов и транспортов.
Ниже приведён пример TCP-эхо-клиента, написанного с использованием asyncio потоков данных:
import asyncio
async def tcp_echo_client(message):
reader, writer = await asyncio.open_connection(
'127.0.0.1', 8888)
print(f'Send: {message!r}')
writer.write(message.encode())
data = await reader.read(100)
print(f'Received: {data.decode()!r}')
print('Close the connection')
writer.close()
await writer.wait_closed()
asyncio.run(tcp_echo_client('Hello World!'))
Смотрите также раздел Примеры ниже.
Функции потоков данных
Следующие функции asyncio верхнего уровня можно использовать для создания и работы с потоками данных:
-
coroutine
asyncio.open_connection(host=None, port=None, *, loop=None, limit=None, ssl=None, family=0, proto=0, flags=0, sock=None, local_addr=None, server_hostname=None, ssl_handshake_timeout=None)¶ Устанавливает сетевое соединение и возвращает пару объектов
(reader, writer).Возвращаемые объекты reader и writer являются экземплярами классов
StreamReaderиStreamWriter.Аргумент loop необязателен и всегда определяется автоматически при ожидании этой функции из корутины.
Параметр limit определяет ограничение размера буфера, используемого возвращаемым экземпляром
StreamReader. По умолчанию limit установлен в 64 КиБ.Остальные аргументы передаются напрямую в
loop.create_connection().Новое в версии 3.7: параметр ssl_handshake_timeout.
-
coroutine
asyncio.start_server(client_connected_cb, host=None, port=None, *, loop=None, limit=None, family=socket.AF_UNSPEC, flags=socket.AI_PASSIVE, sock=None, backlog=100, ssl=None, reuse_address=None, reuse_port=None, ssl_handshake_timeout=None, start_serving=True)¶ Запускает сокет-сервер.
Колбэк client_connected_cb вызывается при каждом установлении нового подключения клиента. Он получает пару
(reader, writer)в качестве двух аргументов – экземпляры классовStreamReaderиStreamWriter.client_connected_cb может быть обычным вызываемым объектом или корутинной функцией; если это корутинная функция, она будет автоматически запланирована как
Task.Аргумент loop необязателен и всегда определяется автоматически при ожидании этого метода из корутины.
Параметр limit определяет ограничение размера буфера, используемого возвращаемым экземпляром
StreamReader. По умолчанию limit установлен в 64 КиБ.Остальные аргументы передаются напрямую в
loop.create_server().Новое в версии 3.7: параметры ssl_handshake_timeout и start_serving.
Unix-сокеты
-
coroutine
asyncio.open_unix_connection(path=None, *, loop=None, limit=None, ssl=None, sock=None, server_hostname=None, ssl_handshake_timeout=None)¶ Устанавливает соединение через Unix-сокет и возвращает пару
(reader, writer).Аналогично
open_connection(), но работает с Unix-сокетами.См. также документацию
loop.create_unix_connection().Доступность: Unix.
Новое в версии 3.7: параметр ssl_handshake_timeout.
Изменено в версии 3.7: Параметр path теперь может быть объектом, подобным пути
-
coroutine
asyncio.start_unix_server(client_connected_cb, path=None, *, loop=None, limit=None, sock=None, backlog=100, ssl=None, ssl_handshake_timeout=None, start_serving=True)¶ Запуск сервера Unix-сокетов.
Аналогично
start_server(), но работает с Unix-сокетами.См. также документацию
loop.create_unix_server().Доступность: Unix.
Новое в версии 3.7: параметры ssl_handshake_timeout и start_serving.
Изменено в версии 3.7: Параметр path теперь может быть path-подобным объектом.
StreamReader¶
-
class
asyncio.StreamReader¶ Представляет объект чтения, предоставляющий API для чтения данных из потока ввода-вывода.
Не рекомендуется создавать объекты StreamReader напрямую; вместо этого используйте
open_connection()иstart_server().-
coroutine
read(n=-1)¶ Читает до n байт. Если n не указан или равен
-1, читает до EOF и возвращает все прочитанные байты.Если получен EOF и внутренний буфер пуст, возвращает пустой объект
bytes.
-
coroutine
readline()¶ Читает одну строку, где «строка» – это последовательность байтов, заканчивающаяся
\n.Если получен EOF и
\nне найден, метод возвращает частично прочитанные данные.Если получен EOF и внутренний буфер пуст, возвращается пустой объект
bytes.
-
coroutine
readexactly(n)¶ Прочитать ровно n байт.
Возбуждается
IncompleteReadError, если EOF достигнут до того, как прочитано n байт. Используйте атрибутIncompleteReadError.partial, чтобы получить частично прочитанные данные.
-
coroutine
readuntil(separator=b'\n')¶ Читает данные из потока до тех пор, пока не будет найден separator.
В случае успеха данные и разделитель удаляются из внутреннего буфера (потребляются). Возвращаемые данные включают разделитель в конце.
Если объем прочитанных данных превышает настроенный лимит потока, возбуждается исключение
LimitOverrunError, а данные остаются во внутреннем буфере и могут быть прочитаны снова.Если EOF достигнут до того, как найден полный разделитель, возбуждается исключение
IncompleteReadError, и внутренний буфер сбрасывается. АтрибутIncompleteReadError.partialможет содержать часть разделителя.Новое в версии 3.5.2.
-
at_eof()¶ Возвращает
True, если буфер пуст и был вызванfeed_eof().
-
coroutine
StreamWriter¶
-
class
asyncio.StreamWriter¶ Представляет объект-писатель, предоставляющий API для записи данных в поток ввода-вывода.
Не рекомендуется создавать объекты StreamWriter напрямую; вместо этого используйте
open_connection()иstart_server().-
can_write_eof()¶ Возвращает
True, если нижележащий транспорт поддерживает методwrite_eof(), иFalseв противном случае.
-
write_eof()¶ Закрывает конец потока для записи после сброса буферизованных данных записи.
-
transport¶ Возвращает базовый транспорт asyncio.
-
get_extra_info(name, default=None)¶ Предоставляет доступ к дополнительной информации о транспорте; подробнее см.
BaseTransport.get_extra_info().
-
write(data)¶ Записывает data в поток.
Этот метод не подчиняется управлению потоком. Вызовы
write()должны сопровождаться вызовомdrain().
-
writelines(data)¶ Записывает в поток список (или любой итерируемый объект) байтов.
Этот метод не подчиняется управлению потоком. Вызовы
writelines()должны сопровождаться вызовомdrain().
-
coroutine
drain()¶ Ожидает, когда можно будет возобновить запись в поток данных. Пример:
writer.write(data) await writer.drain()
Это метод управления потоком, который взаимодействует с базовым буфером записи ввода-вывода. Когда размер буфера достигает верхней границы, drain() блокируется, пока размер буфера не уменьшится до нижней границы, после чего запись можно возобновить. Если ждать нечего,
drain()возвращает управление немедленно.
-
close()¶ Закрывает поток.
-
is_closing()¶ Возвращает
True, если поток данных закрыт или находится в процессе закрытия.Добавлено в версии 3.7.
-
Примеры¶Examples
TCP-эхо-клиент с использованием потоков данных¶TCP echo client using streams
TCP-эхо-клиент с использованием функции asyncio.open_connection():
import asyncio
async def tcp_echo_client(message):
reader, writer = await asyncio.open_connection(
'127.0.0.1', 8888)
print(f'Send: {message!r}')
writer.write(message.encode())
data = await reader.read(100)
print(f'Received: {data.decode()!r}')
print('Close the connection')
writer.close()
asyncio.run(tcp_echo_client('Hello World!'))
См. также
Пример протокол TCP-эхо-клиента
использует низкоуровневый метод loop.create_connection().
TCP-эхо-сервер с использованием потоков данных¶TCP echo server using streams
TCP-эхо-сервер с использованием функции asyncio.start_server():
import asyncio
async def handle_echo(reader, writer):
data = await reader.read(100)
message = data.decode()
addr = writer.get_extra_info('peername')
print(f"Received {message!r} from {addr!r}")
print(f"Send: {message!r}")
writer.write(data)
await writer.drain()
print("Close the connection")
writer.close()
async def main():
server = await asyncio.start_server(
handle_echo, '127.0.0.1', 8888)
addr = server.sockets[0].getsockname()
print(f'Serving on {addr}')
async with server:
await server.serve_forever()
asyncio.run(main())
См. также
Пример протокол TCP-эхо-сервера
использует метод loop.create_server().
Получение HTTP-заголовков¶Get HTTP headers
Простой пример получения HTTP-заголовков URL, переданного в командной строке:
import asyncio
import urllib.parse
import sys
async def print_http_headers(url):
url = urllib.parse.urlsplit(url)
if url.scheme == 'https':
reader, writer = await asyncio.open_connection(
url.hostname, 443, ssl=True)
else:
reader, writer = await asyncio.open_connection(
url.hostname, 80)
query = (
f"HEAD {url.path or '/'} HTTP/1.0\r\n"
f"Host: {url.hostname}\r\n"
f"\r\n"
)
writer.write(query.encode('latin-1'))
while True:
line = await reader.readline()
if not line:
break
line = line.decode('latin1').rstrip()
if line:
print(f'HTTP header> {line}')
# Игнорировать тело, закрыть сокет
writer.close()
url = sys.argv[1]
asyncio.run(print_http_headers(url))
Использование:
python example.py http://example.com/path/page.html
или с HTTPS:
python example.py https://example.com/path/page.html
Регистрация открытого сокета для ожидания данных с использованием потоков данных¶Register an open socket to wait for data using streams
Корутина, ожидающая получения данных сокетом с помощью
функции open_connection():
import asyncio
import socket
async def wait_for_data():
# Получить ссылку на текущий цикл событий, так как
# мы хотим получить доступ к низкоуровневым API.
loop = asyncio.get_running_loop()
# Создать пару соединённых сокетов.
rsock, wsock = socket.socketpair()
# Зарегистрировать открытый сокет для ожидания данных.
reader, writer = await asyncio.open_connection(sock=rsock)
# Симулировать приём данных из сети
loop.call_soon(wsock.send, 'abc'.encode())
# Ожидать данные
data = await reader.read(100)
# Данные получены, всё готово: закрыть сокет
print("Received:", data.decode())
writer.close()
# Закрыть второй сокет
wsock.close()
asyncio.run(wait_for_data())
См. также
Пример регистрация открытого сокета для ожидания данных с использованием протокола использует низкоуровневый протокол и
метод loop.create_connection().
Пример наблюдения за файловым дескриптором на предмет событий чтения использует низкоуровневый метод loop.add_reader() для наблюдения за файловым дескриптором.