Python实现TCP协议套接字多路复用

首先，我们来看一个场景：一位老师在机房给60位学生讲完一个案例之后，布置了一个限时完成的小作业，学生完成后老师前去检查并进行打分。老师应该如何高效完成这个任务呢？

方案一：轮询。老师布置完作业之后，就开始在机房里一圈一圈不停地转，按座位顺序逐个询问学生是否已完成。如果已完成就检查完成情况进行打分，然后到下一位同学；如果该同学没有完成就跳过去，询问下一位同学。如果有同学已完成但老师还没问到他，就在座位上等着，老师仍按原来的顺序逐个询问和检查，直到到达该同学时再检查他的作业。容易得知，这样的方式效率很低，并且资源极度浪费。

方案二：创建分身（多线程/多进程）。老师布置完作业之后，瞬间创建60个分身，60个分身同时以移形换影大法到达每个同学身后，每个分身负责一位同学，当该同学做完之后，分身立刻检查打分，然后本体收回这个分身。这样的方式，每个同学的作业可以立刻得到检查，但是每个分身的功力都会比本体弱一点，并且每创建一个分身就会带走本体的一部分能量值，这会对老师的身体健康造成一定影响，如果创建太多的分身会导致本体资源（CPU、内存、端口号、带宽）耗尽而崩溃，本体崩溃后所有分身都会无法工作甚至彻底消散。

方案三：多路复用。老师布置完作业后，端坐于讲台之上，机房内所有同学的状态尽收眼底，每当有同学完成作业时，刚刚发出一个眼神，老师已经瞬移到同学身边，检查完该同学作业之后，老师再回到讲台端坐并等待下一位同学完成作业。如果检查作业耗时较长，为避免学生等待时间过长，可以考虑创建几个分身，几个分身同时端坐于讲台之上，根据学生的完成情况在机房内瞬移、穿梭。

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Python标准库selector和selectors支持套接字的多路复用，使得可以在同一个线程中监听多个套接字的IO请求。其中selector相对来说较为底层，一般建议直接使用selectors。

模拟场景：

服务器同时接收和处理多个客户端发来的数据，输出收到的数据并向客户端发送确认信息。

服务端代码：

客户端代码：

运行情况：

多线程版本客户端代码：

运行情况：