Python 中更快的套接字

我有一个用 Python 编写的服务器客户端，它通过 LAN 运行。该算法的某些部分使用套接字密集读取，其执行速度比几乎一样的 http://pastie.org/3962231用 C++ 编写。有哪些解决方案可以使 Python 套接字读取速度更快？

我实现了一些简单的缓冲，我的用于处理套接字的类如下所示：

import socket
import struct

class Sock():
    def __init__(self):
        self.s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        self.recv_buf = b''
        self.send_buf = b''

    def connect(self):
        self.s.connect(('127.0.0.1', 6666))

    def close(self):
        self.s.close()

    def recv(self, lngth):
        while len(self.recv_buf) < lngth:
                self.recv_buf += self.s.recv(lngth - len(self.recv_buf))

        res = self.recv_buf[-lngth:]
        self.recv_buf = self.recv_buf[:-lngth]
        return res

    def next_int(self):
        return struct.unpack("i", self.recv(4))[0]

    def next_float(self):
        return struct.unpack("f", self.recv(4))[0]

    def write_int(self, i):
        self.send_buf += struct.pack('i', i)

    def write_float(self, f):
        self.send_buf += struct.pack('f', f)

    def flush(self):
        self.s.sendall(self.send_buf)
        self.send_buf = b''

P.S.：分析还表明大部分时间都花在读取套接字上。

Edit:由于数据是以已知大小的块形式接收的，因此我可以立即读取整个块。所以我将我的代码更改为：

class Sock():
    def __init__(self):
        self.s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        self.send_buf = b''

    def connect(self):
        self.s.connect(('127.0.0.1', 6666))

    def close(self):
        self.s.close()

    def recv_prepare(self, cnt):
        self.recv_buf = bytearray()
        while len(self.recv_buf) < cnt:
            self.recv_buf.extend(self.s.recv(cnt - len(self.recv_buf)))

        self.recv_buf_i = 0

    def skip_read(self, cnt):
        self.recv_buf_i += cnt

    def next_int(self):
        self.recv_buf_i += 4
        return struct.unpack("i", self.recv_buf[self.recv_buf_i - 4:self.recv_buf_i])[0]

    def next_float(self):
        self.recv_buf_i += 4
        return struct.unpack("f", self.recv_buf[self.recv_buf_i - 4:self.recv_buf_i])[0]

    def write_int(self, i):
        self.send_buf += struct.pack('i', i)

    def write_float(self, f):
        self.send_buf += struct.pack('f', f)

    def flush(self):
        self.s.sendall(self.send_buf)
        self.send_buf = b''

recv'ing from socket 在此代码中看起来是最佳的。但现在next_int and next_float成为第二个瓶颈，每次调用大约需要 1 毫秒（3000 个 CPU 周期）来解包。是否有可能让它们更快，就像在 C++ 中一样？

您最近的瓶颈在于next_int and next_float因为您从创建中间字符串bytearray因为您一次只能解压一个值。

The struct模块有一个unpack_from这需要一个缓冲区和一个偏移量。这更有效，因为不需要从您的内容创建中间字符串bytearray:

def next_int(self):
    self.recv_buf_i += 4
    return struct.unpack_from("i", self.recv_buf, self.recv_buf_i-4)[0]

此外，struct模块一次可以解压多个值。目前，您可以从 Python 调用 C（通过模块）来获取每个值。减少调用它的次数并让它在每次调用中执行更多的工作会更好：

def next_chunk(self, fmt): # fmt can be a group such as "iifff" 
    sz = struct.calcsize(fmt) 
    self.recv_buf_i += sz
    return struct.unpack_from(fmt, self.recv_buf, self.recv_buf_i-sz)

如果你知道的话fmt始终是 4 字节整数和可以替换的浮点数struct.calcsize(fmt) with 4 * len(fmt).

最后，作为一个偏好问题，我认为这样读起来更清晰：

def next_chunk(self, fmt): 
    sz = struct.calcsize(fmt) 
    chunk = struct.unpack_from(fmt, self.recv_buf, self.recv_buf_i)
    self.recv_buf_i += sz
    return chunk