# Streams

Código fuente: Lib/asyncio/streams.py

Los streams son async/await primitivos de alto nivel para trabajar con conexiones de red. Los streams permiten enviar y recibir datos sin utilizar callbacks o protocolos y transportes de bajo nivel.

Aquí hay un ejemplo de un cliente eco TCP escrito utilizando streams asyncio:

    import asyncio

    async def tcp_echo_client(message):
        reader, writer = await asyncio.open_connection(
            '127.0.0.1', 8888)

        print(f'Send: {message!r}')
        writer.write(message.encode())
        await writer.drain()

        data = await reader.read(100)
        print(f'Received: {data.decode()!r}')

        print('Close the connection')
        writer.close()
        await writer.wait_closed()

    asyncio.run(tcp_echo_client('Hello World!'))

Consulte también la sección de Examples a continuación.

Funciones stream

Las siguientes funciones asyncio de nivel superior se pueden utilizar para crear y trabajar con streams:

async asyncio.open_connection(host=None, port=None, *, limit=None, ssl=None, family=0, proto=0, flags=0, sock=None, local_addr=None, server_hostname=None, ssl_handshake_timeout=None, ssl_shutdown_timeout=None, happy_eyeballs_delay=None, interleave=None)

  Establece una conexión de red y retorna un par de objetos `(reader, writer)`.

  Los objetos reader y writer retornados son instancias de las clases `StreamReader` y `StreamWriter`.

  limit determina el límite de tamaño del búfer utilizado por la instancia de `StreamReader` retornada. De forma predeterminada, limit está establecido en 64 KiB.

  El resto de los argumentos se pasan directamente a `loop.create_connection()`.

  Nota

  El argumento sock transfiere la propiedad del socket al `StreamWriter` creado. Para cerrar el socket, llame a su método `close()`.

  Distinto en la versión 3.7: Se agregó el parámetro ssl_handshake_timeout.

  Distinto en la versión 3.8: Added the happy_eyeballs_delay and interleave parameters.

  Distinto en la versión 3.10: Se eliminó el parámetro loop.

  Distinto en la versión 3.11: Added the ssl_shutdown_timeout parameter.

async asyncio.start_server(client_connected_cb, host=None, port=None, *, limit=None, family=socket.AF_UNSPEC, flags=socket.AI_PASSIVE, sock=None, backlog=100, ssl=None, reuse_address=None, reuse_port=None, ssl_handshake_timeout=None, ssl_shutdown_timeout=None, start_serving=True)

  Inicia un servidor socket.

  La retrollamada client_connected_cb se llama siempre que se establece una nueva conexión de cliente. Recibe un par `(reader, writer)` como dos argumentos, instancias de las clases `StreamReader` y `StreamWriter`.

  client_connected_cb puede ser una función simple invocable o de corrutina; si es una función de corrutina, se programará automáticamente como un `Task`.

  limit determina el límite de tamaño del búfer utilizado por la instancia de `StreamReader` retornada. De forma predeterminada, limit está establecido en 64 KiB.

  El resto de los argumentos se pasan directamente a `loop.create_server()`.

  Nota

  El argumento sock transfiere la propiedad del socket al servidor creado. Para cerrar el socket, llame al método `close()` del servidor.

  Distinto en la versión 3.7: Se agregaron los parámetros ssl_handshake_timeout y start_serving.

  Distinto en la versión 3.10: Se eliminó el parámetro loop.

  Distinto en la versión 3.11: Added the ssl_shutdown_timeout parameter.

Sockets Unix

asyncio.open_unix_connection(path=None, *, limit=None, ssl=None, sock=None, server_hostname=None, ssl_handshake_timeout=None, ssl_shutdown_timeout=None)
:async:

  > Establece una conexión de socket Unix y retorna un par de `(reader, writer)`.

  > Similar a `open_connection()` pero opera en sockets Unix.

  > Consulte también la documentación de `loop.create_unix_connection()`.

  > Nota

  > El argumento sock transfiere la propiedad del socket al `StreamWriter` creado. Para cerrar el socket, llame a su método `close()`.

  > Availability: Unix.

  > Distinto en la versión 3.7: Se agregó el parámetro ssl_handshake_timeout. El parámetro path ahora puede ser un path-like object

  > Distinto en la versión 3.10: Se eliminó el parámetro loop.

  Distinto en la versión 3.11: Added the ssl_shutdown_timeout parameter.

async asyncio.start_unix_server(client_connected_cb, path=None, *, limit=None, sock=None, backlog=100, ssl=None, ssl_handshake_timeout=None, ssl_shutdown_timeout=None, start_serving=True)

  Inicia un servidor socket Unix.

  Similar a `start_server()` pero funciona con sockets Unix.

  Consulte también la documentación de `loop.create_unix_server()`.

  Nota

  El argumento sock transfiere la propiedad del socket al servidor creado. Para cerrar el socket, llame al método `close()` del servidor.

  Availability: Unix.

  Distinto en la versión 3.7: Se agregaron los parámetros ssl_handshake_timeout y start_serving. El parámetro path ahora puede ser un path-like object.

  Distinto en la versión 3.10: Se eliminó el parámetro loop.

  Distinto en la versión 3.11: Added the ssl_shutdown_timeout parameter.

## StreamReader

class asyncio.StreamReader

  Represents a reader object that provides APIs to read data from the IO stream. As an asynchronous iterable, the object supports the `async for` statement.

  No se recomienda crear instancias de objetos StreamReader directamente; utilice `open_connection()` y `start_server()` en su lugar.

  feed_eof()

    Acknowledge the EOF.

  async read(n=-1)

    Read up to n bytes from the stream.

    If n is not provided or set to `-1`, read until EOF, then return all read `bytes`. If EOF was received and the internal buffer is empty, return an empty `bytes` object.

    If n is `0`, return an empty `bytes` object immediately.

    If n is positive, return at most n available `bytes` as soon as at least 1 byte is available in the internal buffer. If EOF is received before any byte is read, return an empty `bytes` object.

  async readline()

    Lea una línea, donde «línea» es una secuencia de bytes que termina en `\n`.

    Si se recibe EOF (final del archivo) y no se encontró `\n`, el método retorna datos leídos parcialmente.

    Si se recibe EOF (final de archivo) y el búfer interno está vacío, retorna un objeto `bytes` vacío.

  async readexactly(n)

    Lee exactamente n bytes.

    Genera un `IncompleteReadError` si se alcanza EOF (final del archivo) antes de que se pueda leer n. Utilice el atributo `IncompleteReadError.partial` para obtener los datos leídos parcialmente.

  async readuntil(separator=b'\n')

    Lee datos de la secuencia hasta que se encuentre el separador (separator).

    En caso de éxito, los datos y el separador se eliminarán del búfer interno (consumido). Los datos retornados incluirán el separador al final.

    Si la cantidad de datos leídos excede el límite de flujo configurado, se genera una excepción `LimitOverrunError` y los datos se dejan en el búfer interno y se pueden leer nuevamente.

    Si se alcanza EOF (final del archivo) antes de que se encuentre el separador completo, se genera una excepción `IncompleteReadError` y se restablece el búfer interno. El atributo `IncompleteReadError.partial` puede contener una parte del separador.

    Added in version 3.5.2.

  at_eof()

    Retorna `True` si el buffer está vacío y `feed_eof()` fue llamado.

## StreamWriter

class asyncio.StreamWriter

  Representa un objeto de escritura que proporciona APIs para escribir datos en el flujo de E/S.

  No se recomienda crear instancias de objetos StreamWriter directamente; use `open_connection()` y `start_server()` en su lugar.

  write(data)

    El método intenta escribir los datos (data) en el socket subyacente inmediatamente. Si eso falla, los datos se ponen en cola en un búfer de escritura interno hasta que se puedan enviar.

    El método debe usarse junto con el método `drain()`:

        stream.write(data)
        await stream.drain()

  writelines(data)

    El método escribe una lista (o cualquier iterable) de bytes en el socket subyacente inmediatamente. Si eso falla, los datos se ponen en cola en un búfer de escritura interno hasta que se puedan enviar.

    El método debe usarse junto con el método `drain()`:

        stream.writelines(lines)
        await stream.drain()

  close()

    El método cierra la secuencia y el socket subyacente.

    The method should be used, though not mandatory, along with the `wait_closed()` method:

        stream.close()
        await stream.wait_closed()

  can_write_eof()

    Retorna `True` si el transporte subyacente admite el método `write_eof()`, `False` en caso contrario.

  write_eof()

    Cierra la escritura de la secuencia después de que se vacíen los datos de escritura almacenados en búfer.

  transport

    Retorna el transporte asyncio subyacente.

  get_extra_info(name, default=None)

    Accede a información de transporte opcional; consulte `BaseTransport.get_extra_info()` para obtener más detalles.

  async drain()

    Espera hasta que sea apropiado reanudar la escritura en la transmisión. Ejemplo:

        writer.write(data)
        await writer.drain()

    Este es un método de control de flujo que interactúa con el búfer de escritura de E/S subyacente. Cuando el tamaño del búfer alcanza la marca de agua alta, drain() bloquea hasta que el tamaño del búfer se agota hasta la marca de agua baja y se pueda reanudar la escritura. Cuando no hay nada que esperar, `drain()` regresa inmediatamente.

  async start_tls(sslcontext, *, server_hostname=None, ssl_handshake_timeout=None, ssl_shutdown_timeout=None)

    Actualiza una conexión existente basada en flujo a TLS.

    Parámetros:

    - sslcontext: una instancia configurada de `SSLContext`.

    - server_hostname: establece o sustituye el nombre de host con el que se comparará el certificado del servidor de destino.

    - ssl_handshake_timeout es el tiempo en segundos que se espera a que se complete el protocolo TLS antes de abortar la conexión. `60.0` segundos si `None` (por defecto).

    - ssl_shutdown_timeout is the time in seconds to wait for the SSL shutdown to complete before aborting the connection. `30.0` seconds if `None` (default).

    Added in version 3.11.

    Distinto en la versión 3.12: Added the ssl_shutdown_timeout parameter.

  is_closing()

    Retorna `True` si la secuencia está cerrada o en proceso de cerrarse.

    Added in version 3.7.

  async wait_closed()

    Espera hasta que se cierre la secuencia.

    Should be called after `close()` to wait until the underlying connection is closed, ensuring that all data has been flushed before e.g. exiting the program.

    Added in version 3.7.

## Ejemplos

### Cliente eco TCP usando streams

Cliente eco TCP usando la función `asyncio.open_connection()`:

    import asyncio

    async def tcp_echo_client(message):
        reader, writer = await asyncio.open_connection(
            '127.0.0.1', 8888)

        print(f'Send: {message!r}')
        writer.write(message.encode())
        await writer.drain()

        data = await reader.read(100)
        print(f'Received: {data.decode()!r}')

        print('Close the connection')
        writer.close()
        await writer.wait_closed()

    asyncio.run(tcp_echo_client('Hello World!'))

Ver también

El ejemplo del protocolo de cliente eco TCP utiliza el método `loop.create_connection()` de bajo nivel.

### Servidor eco TCP usando streams

Servidor eco TCP usando la función `asyncio.start_server()`:

    import asyncio

    async def handle_echo(reader, writer):
        data = await reader.read(100)
        message = data.decode()
        addr = writer.get_extra_info('peername')

        print(f"Received {message!r} from {addr!r}")

        print(f"Send: {message!r}")
        writer.write(data)
        await writer.drain()

        print("Close the connection")
        writer.close()
        await writer.wait_closed()

    async def main():
        server = await asyncio.start_server(
            handle_echo, '127.0.0.1', 8888)

        addrs = ', '.join(str(sock.getsockname()) for sock in server.sockets)
        print(f'Serving on {addrs}')

        async with server:
            await server.serve_forever()

    asyncio.run(main())

Ver también

El ejemplo del protocolo de servidor eco TCP utiliza el método `loop.create_server()`.

### Obtener encabezados HTTP

Ejemplo simple de consulta de encabezados HTTP de la URL pasada en la línea de comando:

    import asyncio
    import urllib.parse
    import sys

    async def print_http_headers(url):
        url = urllib.parse.urlsplit(url)
        if url.scheme == 'https':
            reader, writer = await asyncio.open_connection(
                url.hostname, 443, ssl=True)
        else:
            reader, writer = await asyncio.open_connection(
                url.hostname, 80)

        query = (
            f"HEAD {url.path or '/'} HTTP/1.0\r\n"
            f"Host: {url.hostname}\r\n"
            f"\r\n"
        )

        writer.write(query.encode('latin-1'))
        while True:
            line = await reader.readline()
            if not line:
                break

            line = line.decode('latin1').rstrip()
            if line:
                print(f'HTTP header> {line}')

        # Ignore the body, close the socket
        writer.close()
        await writer.wait_closed()

    url = sys.argv[1]
    asyncio.run(print_http_headers(url))

Uso:

    python example.py http://example.com/path/page.html

o con HTTPS:

    python example.py https://example.com/path/page.html

### Registrar un socket abierto para esperar datos usando streams

Corutina esperando hasta que un socket reciba datos usando la función `open_connection()` function:

    import asyncio
    import socket

    async def wait_for_data():
        # Get a reference to the current event loop because
        # we want to access low-level APIs.
        loop = asyncio.get_running_loop()

        # Create a pair of connected sockets.
        rsock, wsock = socket.socketpair()

        # Register the open socket to wait for data.
        reader, writer = await asyncio.open_connection(sock=rsock)

        # Simulate the reception of data from the network
        loop.call_soon(wsock.send, 'abc'.encode())

        # Wait for data
        data = await reader.read(100)

        # Got data, we are done: close the socket
        print("Received:", data.decode())
        writer.close()
        await writer.wait_closed()

        # Close the second socket
        wsock.close()

    asyncio.run(wait_for_data())

Ver también

El ejemplo de registro de un socket abierto para esperar datos usando un protocolo utiliza un protocolo de bajo nivel y el método `loop.create_connection()`.

El ejemplo de observar un descriptor de archivo para leer eventos utiliza el método `loop.add_reader()` de bajo nivel para ver un descriptor de archivo.