如何理解tcpServer 中的IOLoop方法

TCP服务器是一种基于传输控制协议(TCP)的网络服务，它可以处理客户端发送的请求并返回响应，在Python中，我们可以使用asyncio库中的StreamReader和StreamWriter类来实现一个简单的TCP服务器，而IOLoop是asyncio库的核心组件之一，它负责管理事件循环、调度任务以及处理异步I/O操作，本文将详细解释IOLoop方法的作用及其使用方法。

IOLoop简介

IOLoop是一个事件循环，它负责监听并处理来自操作系统的I/O事件，当有新的I/O事件发生时，例如套接字可读、可写或异常等，IOLoop会将这些事件添加到事件队列中，并在适当的时机执行相应的回调函数，通过使用IOLoop,我们可以实现非阻塞的I/O操作，从而提高服务器的性能。

IOLoop方法

1、asyncio.get_event_loop():获取当前线程的默认IOLoop实例，如果当前线程没有关联的IOLoop,那么将创建一个新的IOLoop实例。

2、asyncio.set_event_loop(loop):设置当前线程的IOLoop实例，如果传入的loop参数为None,则清除当前线程的IOLoop实例。

3、asyncio.run_coroutine_threadsafe(coro, loop):在指定的IOLoop上安全地运行协程，这个方法会将协程添加到IOLoop的任务队列中，并在IOLoop准备好时执行协程，如果传入的loop参数为None,则使用当前线程的IOLoop。

4、loop.call_soon(callback):在IOLoop上调度一个回调函数，使其尽快被执行，这个方法类似于其他编程语言中的setTimeout或setImmediate函数。

5、loop.create_task(coro):在IOLoop上创建一个新的任务，任务通常是由协程表示的异步操作，创建任务后，可以使用asyncio.ensure_future(task)将其添加到IOLoop的任务队列中。

6、loop.add_reader(sock, callback):在IOLoop上注册一个套接字的可读事件，当套接字可读时，将调用指定的回调函数，这个方法类似于其他编程语言中的socket.setblocking(False)和socket.read()组合。

7、loop.add_writer(sock, callback):在IOLoop上注册一个套接字的可写事件，当套接字可写时，将调用指定的回调函数，这个方法类似于其他编程语言中的socket.setblocking(False)和socket.write()组合。

8、loop.remove_reader(sock):在IOLoop上注销一个套接字的可读事件，当套接字不再可读时，将调用指定的回调函数，这个方法类似于其他编程语言中的socket.setblocking(True)和socket.read()组合。

9、loop.remove_writer(sock):在IOLoop上注销一个套接字的可写事件，当套接字不再可写时，将调用指定的回调函数，这个方法类似于其他编程语言中的socket.setblocking(True)和socket.write()组合。

相关问题与解答

1、如何使用asyncio.sleep()暂停IOLoop?

答：asyncio.sleep()是一个协程函数，它可以在异步代码中实现暂停操作，要暂停IOLoop,可以将需要暂停的时间传递给asyncio.sleep()函数，然后使用await asyncio.sleep()进行等待，这样，在等待期间，IOLoop会将当前协程挂起，允许其他协程继续执行。

import asyncio
async def main():
    print('Hello')
    await asyncio.sleep(1)
    print('World')
    await asyncio.sleep(2)
asyncio.run(main())

2、如何使用多线程处理多个TCP连接？

答：要使用多线程处理多个TCP连接，首先需要为每个连接创建一个独立的IOLoop实例，可以使用asyncio.start_server()函数创建一个TCP服务器，该函数接受两个参数：一个处理连接的协程函数和一个可选的数据流类型(如'stream')，在协程函数中，可以使用StreamReader和StreamWriter类分别处理客户端发送的数据和服务器发送的数据，需要为每个连接分配一个独立的IOLoop实例，以便它们可以并发执行。

import asyncio
async def handle_client(reader, writer):
    while True:
        data = await reader.read(100)
        if not data:
            break
        addr = writer.get_extra_info('peername')
        print(f"Received {data!r} from {addr!r}")
        writer.write(data)
        await writer.drain()
    writer.close()
async def main():
    server = await asyncio.start_server(handle_client, '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())