转载博客：python系列之 - select 深入理解python中的select模块
I/O多路复用是在单线程模式下实现多线程的效果，实现一个多I/O并发的效果。
看一个简单socket例子：
#服务端
import socket
sockServer = socket.socket()
sockServer.bind(('127.0.0.1', 8001))
sockServer.listen(5)
while True:
conn, addr = sockServer.accept()
while True:
recvdata = conn.recv(1024)
if recvdata:
print(recvdata.decode())
else:
conn.close()
break
客户端：
import socket
Client = socket.socket()
Client.connect(('127.0.0.1', 8888))
while True:
data = input("input str:")
Client.send(data.encode())
以上为一个简单的客户端发送一个输入信息给服务端的socket通信的实例，在以上的例子中，服务端是一个单线程、阻塞模式的。如何实现多客户端连接呢？我们可以使用多线程模式，这个当然没有问题。 使用多线程、阻塞socket来处理的话，代码会很直观，但是也会有不少缺陷。它很难确保线程共享资源没有问题。而且这种编程风格的程序在只有一个CPU的电脑上面效率更低。但如果一个用户开启的线程有限的情况下，比如1024个。当第1025个客户端连接是仍然会阻塞。
有没有一种比较好的方式呢？当然有，其一是使用异步socket。这种socket只有在一些event触发时才会阻塞。相反，程序在异步socket上面执行一个动作，会立即被告知这个动作是否成功。程序会根据这个信息决定怎么继续下面的操作由于异步socket是非阻塞的，就没有必要再来使用多线程。所有的工作都可以在一个线程中完成。这种单线程模式有它自己的挑战，但可以成为很多方案不错的选择。它也可以结合多线程一起使用：单线程使用异步socket用于处理服务器的网络部分，多线程可以用来访问其他阻塞资源，比如数据库。
Linux的2.6内核有一系列机制来管理异步socket，其中3个有对应的Python的API：select、poll和epoll。epoll和pool比select更好，因为Python程序不需要检查每一个socket感兴趣的event。相反，它可以依赖操作系统来告诉它哪些socket可能有这些event。epoll 比 pool 更好，因为它不要求操作系统每次都去检查python程序需要的所有socket感兴趣的event。而是Linux在event发生的时候会跟踪到，并在Python需要的时候返回一个列表。因此epoll对于大量（成千上万）并发socket连接，是更有效率和可扩展的机制。
异步I/O处理模型
非阻塞式I/O编程特点
所谓阻塞方式block，顾名思义，就是进程或是线程执行到这些函数时必须等待某个事件的发生，如果事件没有发生，进程或线程就被阻塞，函数不能立即返回；
所谓非阻塞方式non-block，就是进程或线程执行此函数时不必非要等待事件的发生，一旦执行肯定返回，以返回值的不同来反映函数的执行情况，如果事件发生则与阻塞方式相同，若事件没有发生，则返回一个代码来告知事件未发生，而进程或线程继续执行，所以效率较高。
1、如果一个发现I/O有输入，读取的过程中，另外一个也有了输入，这时候不会产生任何反应.这就需要你的程序语句去用到select函数的时候才知道有数据输入。
2、程序去select的时候，如果没有数据输入，程序会一直等待，直到有数据为止，也就是程序中无需循环和sleep。
Python中有一个select模块，其中提供了：select、poll、epoll三个方法，分别调用系统的 select，poll，epoll 从而实现IO多路复用。
Windows Python：提供： select
Mac Python：提供： select
Linux Python：提供： select、poll、epoll
select介绍
select最早于1983年出现在4.2BSD中，它通过一个select()系统调用来监视多个文件描述符的数组，当select()返回后，该数组中就绪的文件描述符便会被内核修改标志位，使得进程可以获得这些文件描述符从而进行后续的读写操作。
select目前几乎在所有的平台上支持，其良好跨平台支持也是它的一个优点，事实上从现在看来，这也是它所剩不多的优点之一。
select的一个缺点在于，单个进程能够监视的文件描述符的数量存在最大限制，在Linux上一般为1024，不过可以通过修改宏定义甚至重新编译内核的方式提升这一限制。
select主要用于socket通信当中，能监视我们需要的文件描述变化。select()的机制中提供一fd_set的数据结构，实际上是一long类型的数组， 每一个数组元素都能与一打开的文件句柄（不管是Socket句柄，还是其他文件或命名管道或设备句柄）建立联系，建立联系的工作由程序员完成， 当调用select()时，由内核根据IO状态修改fd_set的内容，由此来通知执行了select()的进程哪一Socket或文件可读或可写。主要用于Socket通信当中。
另外，select()所维护的存储大量文件描述符的数据结构，随着文件描述符数量的增大，其复制的开销也线性增长。同时，由于网络响应时间的延迟使得大量TCP连接处于非活跃状态，但调用select()会对所有socket进行一次线性扫描，所以这也浪费了一定的开销。
注意：网络操作、文件操作、终端操作等均属于IO操作，对于windows只支持Socket操作，其他系统支持其他IO操作，但是无法检测 普通文件操作 自动上次读取是否已经变化。进程指定内核监听哪些文件描述符(最多监听1024个fd)的哪些事件，当没有文件描述符事件发生时，进程被阻塞；当一个或者多个文件描述符事件发生时，进程被唤醒。
当我们调用select()时：
1、上下文切换转换为内核态
2、将fd从用户空间复制到内核空间
3、内核遍历所有fd，查看其对应事件是否发生
4、如果没发生，将进程阻塞，当设备驱动产生中断或者timeout时间后，将进程唤醒，再次进行遍历
5、返回遍历后的fd
6、将fd从内核空间复制到用户空间
select使用语法：
【select可操作任何对象，但对象内必须是有fileno方法(文件句柄)，其内部执行的操作就是对fileno对象做的监测。】
句柄列表11(r), 句柄列表22(w), 句柄列表33(e) = select.select(句柄序列1, 句柄序列2, 句柄序列3, 超时时间)
参数： 可接受四个参数（前三个必须）
返回值：三个列表
select方法用来监视文件句柄，如果句柄发生变化，则获取该句柄。
1、当 参数1 序列中的句柄发生可读时（accetp和read），则获取发生变化的句柄并添加到 返回值1 序列中；
2、当 参数2 序列中含有句柄时，则将该序列中所有的 句柄 添加到 返回值2 序列中；
3、当 参数3 序列中的句柄发生错误时，则将该发生错误的句柄添加到 返回值3 序列中；
4、当 超时时间 未设置，则select会一直阻塞，直到监听的句柄发生变化。
例如：当 超时时间 ＝ 1时，那么如果监听的句柄均无任何变化，则select会阻塞 1 秒，之后返回三个空列表，如果监听的句柄有变化，则直接执行。
实例：利用select实现一个可并发的服务端
import socket import select s = socket.socket() s.bind(('127.0.0.1',8888)) s.listen(5) r_list = [s,] num = 0 while True: rl, wl, error = select.select(r_list,[],[],10) num+=1 print('counts is %s'%num) print("rl's length is %s"%len(rl)) for fd in rl: if fd == s: conn, addr = fd.accept() r_list.append(conn) msg = conn.recv(200) conn.sendall(('first----%s'%conn.fileno()).encode()) else: try: msg = fd.recv(200) fd.sendall('second'.encode()) except ConnectionAbortedError: r_list.remove(fd) s.close()