3 使用Python加速文件传输和文件复制 Giampaolo Rodola

以下是文档内容的中文总结： --- ### 讲座信息 - **讲师**：Giampaolo Rodola - **身份**：Python核心开发者（自2010年起），psutil和pyftpdlib库的作者。 - **演讲主题**：使用Python加速文件传输和文件复制。 --- ### 讲座内容总结 #### **第一部分：基础知识** 1. **基础UNIX概念**： - 进程（Process）、线程（Thread）、文件描述符（File Descriptor）等基本概念。 2. **基础Socket操作**： - 简单介绍了Socket的基本操作，包括连接、数据传输等。 3. **高效文件传输与复制**： - 讨论了如何高效传输和复制文件，强调减少内存复制和上下文切换的重要性。 #### **第二部分：psutil库的应用** 1. **psutil库简介**： - psutil是一种跨平台的系统监控库，可获取进程、CPU、内存、磁盘、网络等信息。 2. **进程信息获取**： - 展示了如何通过psutil获取进程的基本信息，包括： - 进程状态（`status()`）、命令行参数（`cmdline()`）、可执行路径（`exe()`）等。 - 用户ID（`uids()`）和组ID（`gids()`）。 - 环境变量（`environ()`）。 - 进程关系：父进程（`parents()`）、子进程（`children()`）。 3. **文件与连接监控**： - 获取进程打开的文件（`open_files()`）和网络连接（`connections()`）。 - 文件描述符管理，避免资源泄漏。 #### **高效I/O与零拷贝** 1. **零拷贝（Zero-Copy）**： - 通过减少数据复制和上下文切换来提高I/O效率。 2. **文件复制实例**： - 对比了不同版本Python中文件复制的实现： - **Python 3.7及更早版本**：通过循环读取和写入实现，存在多次上下文切换和内存复制。 - **Python 3.8及更高版本**： - 使用`os.sendfile()`实现零拷贝，直接将数据从源文件传输到目标文件，减少内存复制和上下文切换。 - 示例代码： ```python def copyfile(src, dst): src = open(src, 'rb') dst = open(dst, 'wb') fsize = os.path.getsize(src) offset = 0 while offset != fsize: offset += os.sendfile(dst.fileno(), src.fileno(), offset, fsize) src.close() dst.close() ``` #### **总结** - 生产效率I/O的关键在于减少内存复制和上下文切换。 - 推荐使用系统调用（如`os.sendfile()`）和高效工具（如psutil）来优化文件传输和复制。 - 处理资源泄漏问题，确保文件描述符及其他资源正确关闭。 --- 以上是文档的核心内容和观点，全面涵盖了讲座的主要知识点和技术要点。