python--socket套接字/TCP

socket套接字/TCP

一 客户端/服务器架构

C/S架构，包括

1. 硬件C/S架构（打印机）
2. 软件C/S 架构（web服务）
3. C/S架构的软件（软件属于应用层）是基于网络进行通信的

Server端要：

1.力求一直提供服务,

2.要绑定一个唯一的地址，让客户端能够明确的找到

 

二 osi七层

互联网的核心：基于一堆互联网协议组成

Tcp+ip 找到全世界独一无二的软件

互联网协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层

每层运行常见物理设备

 

详细参考：

http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/5937962.html#_label4

 

三 socket层

 

四 socket是什么

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口，在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面。

 

五 套接字发展史及分类

基于文件类型的套接字家族

套接字家族的名字：AF_UNIX

unix一切皆文件，基于文件的套接字调用的就是底层的文件系统来取数据，两个套接字进程运行在同一机器，可以通过访问同一个文件系统间接完成通信 

基于网络类型的套接字家族

套接字家族的名字：AF_INET （地址家族，由于我们只关心网络编程，所以大部门我们只使用AF_INET）

 

 

六 套接字工作流程

服务器端：服务器端先初始化Socket，然后进行端口绑定（bind），对端口进行监听（listen），调用accept阻塞，等待客户端连接。

客户端：客户端初始化Socket，然后连接服务器（connect），如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了，客户端发送数据请求，服务器接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束。

Socket()模块函数用法

import socket
socket.socket(socket_family,socket_type,protocal=0)
socket_family(可以是AF_UNIX 或 AF_INET)
socket_type(可以是 SOCK_STREAM 或 SOCK_DGRAM)
protocal（一般不填，默认值为0）

#获取tcp/ip套接字
tcpSock=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

#获取udp/ip套接字
udpSock=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

　　

服务端套接字函数

s.bind()  绑定（主机，端口号）到套接字

s.listen()  开始TCP监听

s.accept()  被动接受TCP客户的连接，（阻塞式）等待连接的到来

 

客户端套接字函数

s.connect() 主动舒适化TCP服务器连接

s.connect_ex()  connect()函数的扩展版本，出错时返回出错码，而不是抛出异常

 

公共用途的套接字函数

s.recv()  接收TCP数据

s.send()  发送TCP数据（send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时，数据丢失，不会发完）

s.close()  关闭套接字

 

socket通信流程与打电话流程类似:

#服务端
import socket
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)  #买手机
phone.bind(("127.0.0.1",8000))  #绑定手机卡
phone.listen(5)  #开机

print("starting.....")
conn,addr=phone.accept()  #等待电话链接

print('电话线路是',conn)
print("客户端的手机号是",addr)
while True:#通信循环
    data=conn.recv(1024) #收消息
    print("客户端发来的消息是",data)
    conn.send(data.upper())

conn.close()

phone.close()

执行结果：
starting.....
电话线路是 <socket.socket fd=304, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 8000), raddr=('127.0.0.1', 54668)>
客户端的手机号是 ('127.0.0.1', 54668)
客户端发来的消息是 b'bith'


#客户端
import socket
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.connect(("127.0.0.1",8000))

while True:#通信循环
    msg=input(">>: ").strip()
    if not msg:continue
    phone.send(msg.encode("utf-8"))
    data=phone.recv(1024)
    print(data)

phone.close()

执行结果：
>>: bith
b'BITH'

修改版本

客户端终止，服务端程序不会中断

#服务端：
import socket
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)  #买手机
phone.bind(("127.0.0.1",8000))  #绑定手机卡
phone.listen(5)  #开机
print("starting.....")
while True: #链接循环
    conn,addr=phone.accept()  #等待电话链接
    print('电话线路是',conn)
    print("客户端的手机号是",addr)
    while True:#通信循环
        try: #应对Windows系统
            data=conn.recv(1024) #收消息
            print("客户端发来的消息是",data)
            conn.send(data.upper())
        except Exception:
            break

    conn.close()

phone.close()

执行结果
starting.....
电话线路是 <socket.socket fd=304, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 8000), raddr=('127.0.0.1', 55009)>
客户端的手机号是 ('127.0.0.1', 55009)
客户端发来的消息是 b's'
电话线路是 <socket.socket fd=304, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 8000), raddr=('127.0.0.1', 55010)>
客户端的手机号是 ('127.0.0.1', 55010)


#客户端
import socket
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.connect(("127.0.0.1",8000))

while True:#通信循环
    msg=input(">>: ").strip()
    if not msg:continue
    phone.send(msg.encode("utf-8"))
    data=phone.recv(1024)
    print(data)

phone.close()