Python3网络编程——Socket原理简介

一、Python网络编程——客户端/服务器架构

1、服务器：服务器就是一系列硬件和软件，为一个或多个客户端提供所需要的服务。存在的目的就是等待客户端的请求，并响应他它们，然后等待更多请求。

2、客户端：客户端因特定的请求联系服务器，并发送必要的数据，然后等待服务器的回应，即最后完成请求或给出故障的原因。

3、工作过程图示：    

4、数据传输模式

     网络编程一般有两种数据传输模式：即两种协议  TCP  和  UDP  

     4.1、TCP方式的特点：

            （1）校验码（2）接收方反馈（3）信息包附带序号

     4.2、UDP方式的特点：

             （1）不建立连接：不需要花费时间建立连接和关闭连接

             （2）数据传输快：偶尔会丢失一两个消息

             （3）限制一个消息包不超过 64KB 的数据

     两种协议的对比：UDP 不建立连接，只保证数据的完整性，数据传输快，但是不保证数据真的被接收到，也不保证数据仅接收一次，同时也不保证数据的顺序。

二、Python网络编程模块——套接字 Socket 模块

1、创建套接字     

     语法格式为     sock = socket.socket(socket_family,socket_type,property=0)

     其中    socket_family 指定是 socket.AF_INET     地址类型IPV4或IPV6     默认为 IPV4  

               socket_type 指的是 socket.SOCK_STREAM 或 socket.SOCK_DGRAM   仅可用于Unix系统通信

               property=0 该参数默认为0，通常省略不写

2、创建 TCP 套接字

     t = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

3、创建 UDP 套接字

     u = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

三、TCP模式——服务器 server——套接字对象的方法

1、s.bind(address):将地址（服务端IP地址、端口）绑定到套接字上

     如果IP地址为 0.0.0.0 代表本机的任意一个IP           端口  0--1024 为系统保留

    address 必须是元组    即address = ('192.168.1.188',888)

    1.1、绑定的两种写法

           ① s.bind(('192.168.1.188',888))

           ② address = ('192.168.1.188',888)

               s.bind(address)

2、s.listen(backlog)       设置并启动TCP监听，其中 backlog 代表可以同时接受多少个socket连接

3、s.accept()     被动接受TCP客户端连接，一直等待直到连接到达。

四、TCP模式——客户端 client——套接字对象的方法

1、主动发起TCP服务器连接    c.connect()

2、异常时，返回错误码     c.connect_ex()

五、TCP模式——通用（适用于：服务端/客户端）——套接字对象的方法

1、 发送数据

      发送TCP消息（可能未将指定内容全部发送过去）   s.send()

      发送完整的TCP消息（推荐使用）    s.sendall()

2、接收 TCP 数据  s.recv(bufsize)

     bufsize 指定最多接收的数据量，可以使用1024   2048等

     如果不知道接收的数据量有多少，一般通过循环实现。

3、关闭套接字     s.close()

4、当前套接字地址   s.getsocketname()

5、设置套接字的阻塞或者非阻塞模式      s.setblocking()

6、设置阻塞套接字操作的超时时间         s.settimeout(timeout)   timeout为float类型，单位为秒

7、获取阻塞套接字操作的超时时间         s.gettimeout(timeout)   timeout为float类型，单位为秒

六、UDP模式

1、创建 UDP 套接字

     u = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

2、接收 UDP 消息     s.recvfrom()

3、发送 UDP 消息     s.sendto()