ex6 — スレッドとネットワーク通信の暗号化¶

小テスト¶

小テストは 4 講時の講義パートのあとに行います。問題は前回の aiJudge 課題の内容に沿っています。受験できるのは 1-608 の教室だけで、オンラインでは受験できません。

16:30〜16:45 の 15 分間で、aiJudge の次の課題に取り組んでください。

statusCode.py

演習課題¶

演習課題 1. aiJudge の ex6 に取り組む¶

aiJudge の ex6 にある次の課題すべてで、満点を取ってください。

httpThreadServer.py
httpThreadServer3.py

スレッドの使い方は thread.py を参考にしてください（読み方はこのページのメモ）。 aiJudge は、提出されたサーバに 1 つ目のクライアントを接続したまま待たせ、その間に 2 つ目のクライアントから要求を送ります。 aiJudge は、2 つ目の要求に応答が返ってくるか、つまりサーバが要求を並列に処理できているかを採点します。

メモ：thread.py を読む¶

thread.py は、同じ関数を「順に呼び出す」場合と「スレッドで動かす」場合を比べるサンプルです。

3 つの関数¶

def f1():
    for i in range(Repeat):
        print("f1", i)
        sleep(0.5)

f1() は f1 0〜f1 4 を 0.5 秒おきに表示します（Repeat = 5）。f2() は 0.4 秒おきです
fx(n) は、引数で受け取った n 秒おきに表示します。fx(1) は 1 秒おき、fx(2) は 2 秒おきです
sleep() で待っている間、プログラムは何もしていません。サーバが accept() や recv() で相手を待っている状態と同じです

前半: 順に呼び出す¶

f1()
f2()
fx(1)
fx(2)

1 つの関数が終わってから、次の関数が始まります。出力は f1 の 5 行、f2 の 5 行、… の順に並び、毎回同じです。かかる時間は、それぞれの待ち時間の合計で、約 19.5 秒（2.5 + 2 + 5 + 10）です。

後半: スレッドで動かす¶

thread1 = threading.Thread(target=f1)
thread1x = threading.Thread(target=fx, args=(1,))
...
thread1.start()
...
print("### end threads???")
thread1.join()
...
print("### end threads!!!")

threading.Thread(target=関数, args=引数のタプル) で、関数を別のスレッドで動かす準備をします
- target=f1 のように、関数そのものを渡します。target=f1() と書くと、その場で f1 を呼び出してしまい（スレッドではなく、普通の呼び出しになる）、スレッドには戻り値の None が渡ります
- args=(1,) のカンマは必要です。(1) はただの整数 1 で、タプルになりません。args=(1) と書くと、スレッドの中で TypeError: ... argument after * must be an iterable, not int が発生します
start() でスレッドが動き始めます。呼び出した側は終わりを待たずに、すぐ次の行へ進みます
- そのため、### end threads??? は、スレッドがまだ動いている途中で表示されます。??? は「本当に終わった？」という意味です
join() は、そのスレッドが終わるまで待ちます。4 つすべてを join() してから表示するので、### end threads!!! は本当に全部が終わった後に表示されます

4 つのスレッドは同時に待つので、かかる時間は一番長い fx(2) の約 10 秒です。前半の約 19.5 秒より短くなります。計算が速くなったのではなく、待ち時間を重ねたことで短くなっています（第 6 回のスライド「スレッドで気をつけること」）。

実行結果の読み方¶

後半の出力は、たとえば次のようになります。順番は実行のたびに変わります。

### start threads
f1f2fx  fx0
 2 0
 1 00

### end threads???
f2 1
f1 1
f2 2
fx 1 1
...
fx 2 4
### end threads!!!

f1 と f2 と fx の行が混ざって表示されます。どのスレッドが先に動くかは OS が決めるので、決まった順番はありません
f1f2fx fx0 のように、1 行の中で文字が混ざることがあります。print("f1", i) は、f1・区切りの空白・0・改行を別々に書き出すので、その間に別のスレッドの print() が割り込むためです
- 複数のスレッドが同じもの（ここでは画面）を同時に使うと、こうした混ざりが起きます

試してみよう¶

何回か実行して、後半の順番が毎回変わることを確かめる
join() の 4 行を消して実行する。### end threads!!! が、スレッドの途中ですぐに表示されることを確かめる（プログラム自体は、すべてのスレッドが終わるまで終了しません）
httpThreadServer.py では、f1 の代わりに 1 つの接続を処理する関数を、args に (conn, addr) を渡してスレッドで動かします
```
th = threading.Thread(target=httpResponse, args=(conn, addr))
th.start()
```