溪流

源代码: Lib/asyncio/streams.py


流是用于网络连接的高级异步/等待就绪原语。流允许在不使用回调或低级协议和传输的情况下发送和接收数据。

以下是使用异步流编写的TCP Echo客户端示例:

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())
    await writer.drain()

    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!'))

也见 Examples 下面部分。

流函数

以下顶级异步函数可用于创建和使用流:

coroutine asyncio.open_connection(host=None, port=None, *, limit=None, ssl=None, family=0, proto=0, flags=0, sock=None, local_addr=None, server_hostname=None, ssl_handshake_timeout=None)

建立网络连接并返回一对 (reader, writer) 物体。

归还的人*reader*和*writer*对象是的实例 StreamReaderStreamWriter 类。

limit 确定返回的 StreamReader 实例。默认情况下 limit 设置为64 kib。

其余参数直接传递给 loop.create_connection() .

3.7 新版功能: 这个 ssl_handshake_timeout 参数。

coroutine asyncio.start_server(client_connected_cb, host=None, port=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)

启动套接字服务器。

这个 client_connected_cb 每当建立新的客户机连接时都会调用回调。它收到一个 (reader, writer) 成对作为两个参数,实例 StreamReaderStreamWriter 类。

client_connected_cb 可以是普通的可调用的或 coroutine function ;如果它是协程函数,它将自动作为 Task .

limit 确定返回的 StreamReader 实例。默认情况下 limit 设置为64 kib。

其余参数直接传递给 loop.create_server() .

3.7 新版功能: 这个 ssl_handshake_timeoutstart_serving 参数。

Unix套接字

coroutine asyncio.open_unix_connection(path=None, *, limit=None, ssl=None, sock=None, server_hostname=None, ssl_handshake_timeout=None)

建立一个Unix套接字连接并返回一对 (reader, writer) .

类似 open_connection() 但是在Unix套接字上运行。

另请参见 loop.create_unix_connection() .

Availability UNIX。

3.7 新版功能: 这个 ssl_handshake_timeout 参数。

在 3.7 版更改: 这个 path 参数现在可以是 path-like object

coroutine asyncio.start_unix_server(client_connected_cb, path=None, *, limit=None, sock=None, backlog=100, ssl=None, ssl_handshake_timeout=None, start_serving=True)

启动Unix Socket服务器。

类似 start_server() 但适用于Unix套接字。

另请参见 loop.create_unix_server() .

Availability UNIX。

3.7 新版功能: 这个 ssl_handshake_timeoutstart_serving 参数。

在 3.7 版更改: 这个 path 参数现在可以是 path-like object .

StreamReader

class asyncio.StreamReader

表示提供API以从IO流读取数据的读卡器对象。

不建议实例化 StreamReader 直接对象;使用 open_connection()start_server() 相反。

coroutine read(n=- 1)

读到 n 字节。如果 n 未提供或设置为 -1 ,读取到EOF并返回所有读取字节。

如果接收到EOF且内部缓冲区为空,则返回空 bytes 对象。

coroutine readline()

读取一行,其中“行”是以 \n .

如果收到EOF,并且 \n 找不到,该方法返回部分读取的数据。

如果接收到EOF且内部缓冲区为空,则返回空 bytes 对象。

coroutine readexactly(n)

准确阅读 n 字节。

养一个 IncompleteReadError 如果之前达到EOF n 可以读取。使用 IncompleteReadError.partial 属性获取部分读取的数据。

coroutine readuntil(separator=b'\n')

从流中读取数据,直到 分离器 被发现。

成功后,数据和分隔符将从内部缓冲区中删除(已使用)。返回的数据将在末尾包含分隔符。

如果读取的数据量超过配置的流限制,则 LimitOverrunError 引发异常,数据保留在内部缓冲区中,可以再次读取。

如果在找到完整的分隔符之前达到EOF,则 IncompleteReadError 引发异常,并重置内部缓冲区。这个 IncompleteReadError.partial 属性可以包含分隔符的一部分。

3.5.2 新版功能.

at_eof()

返回 True 如果缓冲区为空并且 feed_eof() 被叫来。

StreamWriter

class asyncio.StreamWriter

表示提供API以将数据写入IO流的编写器对象。

不建议实例化 StreamWriter 直接对象;使用 open_connection()start_server() 相反。

write(data)

该方法尝试写入 data 立即转到基础套接字。如果失败,数据将在内部写缓冲区中排队,直到可以发送为止。

该方法应与 drain() 方法:

stream.write(data)
await stream.drain()
writelines(data)

该方法立即向基础套接字写入字节列表(或任何iterable)。如果失败,数据将在内部写缓冲区中排队,直到可以发送为止。

该方法应与 drain() 方法:

stream.writelines(lines)
await stream.drain()
close()

方法关闭流和基础套接字。

该方法应与 wait_closed() 方法:

stream.close()
await stream.wait_closed()
can_write_eof()

返回 True 如果基础传输支持 write_eof() 方法, False 否则。

write_eof()

刷新缓冲的写入数据后,关闭流的写入端。

transport

返回基础异步传输。

get_extra_info(name, default=None)

访问可选的传输信息;请参阅 BaseTransport.get_extra_info() 有关详细信息。

coroutine drain()

等待,直到恢复对流的写入。例子::

writer.write(data)
await writer.drain()

这是一种与底层IO写缓冲区交互的流控制方法。当缓冲区的大小达到高水位线时, 排水() 块,直到缓冲区的大小降至低水位线,然后可以继续写入。当无需等待时, drain() 立即返回。

is_closing()

返回 True 如果流已关闭或正在关闭。

3.7 新版功能.

coroutine wait_closed()

等待流关闭。

应该在之后调用 close() 等待基础连接关闭。

3.7 新版功能.

实例

使用流的TCP Echo客户端

TCP Echo客户端使用 asyncio.open_connection() 功能:

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!'))

参见

这个 TCP echo client protocol 示例使用低级 loop.create_connection() 方法。

使用流的TCP Echo服务器

TCP Echo服务器使用 asyncio.start_server() 功能:

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())

参见

这个 TCP echo server protocol 示例使用 loop.create_server() 方法。

获取HTTP头

查询命令行上传递的URL的HTTP头的简单示例:

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}')

    # Ignore the body, close the socket
    writer.close()

url = sys.argv[1]
asyncio.run(print_http_headers(url))

用法:

python example.py http://example.com/path/page.html

或使用http:

python example.py https://example.com/path/page.html

注册打开的套接字以使用流等待数据

协程,等待套接字使用 open_connection() 功能:

import asyncio
import socket

async def wait_for_data():
    # Get a reference to the current event loop because
    # we want to access low-level APIs.
    loop = asyncio.get_running_loop()

    # Create a pair of connected sockets.
    rsock, wsock = socket.socketpair()

    # Register the open socket to wait for data.
    reader, writer = await asyncio.open_connection(sock=rsock)

    # Simulate the reception of data from the network
    loop.call_soon(wsock.send, 'abc'.encode())

    # Wait for data
    data = await reader.read(100)

    # Got data, we are done: close the socket
    print("Received:", data.decode())
    writer.close()

    # Close the second socket
    wsock.close()

asyncio.run(wait_for_data())

参见

这个 register an open socket to wait for data using a protocol 示例使用低级协议和 loop.create_connection() 方法。

这个 watch a file descriptor for read events 示例使用低级 loop.add_reader() 方法来监视文件描述符。