TCP

作用

TCP协议，传输控制协议（英语：Transmission Control Protocol，缩写为 TCP）是一种面向连接的、可靠的传输通信协议

因为使用UDP发送数据容易丢失，而TCP能够保证数据稳定传送，所以更多时候用的是TCP，比如 浏览器底层实现就是用的TCP

通过TCP协议，能够更加稳定的将数据传递到目的地。

TCP 流程

1、TCP发送方首先要与TCP接收方之间建立连接（双方互相打招呼，分配好资源等）。

2、TCP发送方发送数据时，只需要填写数据内容即可，不需要再写目的 IP、端口（port）等，因为之前的“连接”已经做好了准备。

3、TCP接收方收到数据之后，接收方的操作系统会自动回送一个“确实收到”的消息给发送方，（这样做的目的是让发送方知道刚刚发送的数据对方已经成功的接收到）。

4、当数据收发完毕，双方再次互相打招呼，将各自的资源释放。

特点

面向连接

可靠传输

超时重传

传输速度慢

阻塞/流量控制

不适用于广播

客户端

（只发送数据 ，不接收）

from socket import *

# 1. 创建socket
tcp_client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)

# 2. 链接服务器
tcp_client_socket.connect(("192.168.1.104", 8080))

# 提示用户输入数据
send_data = input("请输入要发送的数据：")

# 3. 向服务器发送数据
tcp_client_socket.send(send_data.encode("utf-8"))

# 4. 关闭套接字
tcp_client_socket.close()

（发送数据，也接收）

import socket

# 1. 创建TCP套接字
client_s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 2. 链接服务器
client_s.connect(("192.168.1.104", 8080))

# 3. 获取要发送的数据
send_content = input("请输入要发送的数据内容:")

# 4.1 发送数据
client_s.send(send_content.encode("utf-8"))

# 4.2 接收数据
recv_content = client_s.recv(1024)
print(recv_content.decode("gbk"))

# 5. 关闭套接字
client_s.close()

虽然说 当收到数据后需要给对方发送确认消息，但那时操作系统做的事情，咱们编写的代码不需要确认，只管收发数据即可

服务端

（接受一次数据，不推荐的做法）

import socket

# 1. 创建TCP套接字
server_s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 2. 绑定本地信息
server_s.bind(("", 7788))

# 3. 设置为被动的
server_s.listen(128)

# 4. 等待客户端链接
new_s, client_info = server_s.accept()

# 5. 用新的套接字为已经连接好的客户端服务器
recv_content = new_s.recv(1024)
print("%s>>>%s" % (str(client_info), recv_content.decode("gbk")))

# 6. 关闭套接字
new_s.close()
server_s.close()

（接收多次数据，推荐）

import socket

# 1. 创建TCP套接字
server_s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 2. 绑定本地信息
server_s.bind(("", 7788))

# 3. 设置为被动的
server_s.listen(128)

# 4. 等待客户端链接
new_s, client_info = server_s.accept()

# 5. 用新的套接字为已经连接好的客户端服务器
while True:
recv_content = new_s.recv(1024)
print("%s>>>%s" % (str(client_info), recv_content.decode("gbk")))

if not recv_content:
# 当客户端调用了close后，recv返回值为空，此时服务套接字就可以close了
# 6. 关闭服务套接字
new_s.close()
break

# 7. 关闭监听套接字
server_s.close()

让客户端先关闭，服务器然后再关闭。这么做的好处：不会导致客户端还没有被服务完，就被关闭了

服务器端紧接着运行，不会出现Address already in use的问题，即不需要等2分钟左右的时间

三次握手

第一次握手：主机A发送同步报文段（SYN）请求建立连接

第二次握手：主机B听到连接请求，就将该连接放入内核等待队列当中，并向主机A发送针对SYN的确认ACK，同时主机B也发送自己的请求建立连接（SYN）。

第三次握手：主机A针对主机B   （SYN）的确认应答ACK。

四次挥手

第一次挥手：当主机A发送数据完毕后，发送FIN 结束报文段。

第二次挥手：主机B收到 FIN 报文段后，向主机A发送一个确认序号 ACK （为了防止在这段时间内，对方重传 FIN 报文段）。

第三次挥手：主机B准备关闭连接，向主机A发送一个 FIN 结束报文段。

第四次挥手：主机A 收到 FIN 结束报文段后，进入TIME_WAIT状态。并向主机B发送一个ACK表示连接彻底释放。

长短连接

因为TCP 在真正的读写操作之前，server与client之间必须建立一个连接，

当读写操作完成之后，双方不在需要这个连接时它们可以释放这个连接，

连接的建立通过三次握手，释放则需要四次挥手，所以 每个连接的建立都是需要资源和时间消耗的。

长连接可以省去较多的TCP建立和关闭的操作，减少浪费，节约时间。

对于频繁请求资源的客户来说，较适用长连接。

随着客户端连接越来越多，server会有承受不住的情况，可以关闭一些长时间没有读写事件发生的连接，限制连接数来避免超载。

TCP 注意点

1、TCP服务器一般情况下都需要绑定，否则客户端找不到这个服务器

2、TCP客户端一般不绑定，因为是主动链接服务器，所以只要确定好服务器的ip、port 等信息就好，本地客户端可以随机

3、TCP服务器中通过listen 可以将socket创建出来的主动套接字变为被动的，这是做TCP服务器时必须要做的

4、当客户端需要链接服务器时，就需要使用connect进行链接，UDP 是不需要链接的而是直接发送，但是TCP必须先链接，只有链接成功才能通信

5、当一个TCP客户端链接服务器时，服务器端就会有一个新的套接字，这个套接字用来标记这个客户端，单独为这个客户端服务

6、listen后的套接字是被动套接字，用来接收新的客户端的链接请求的，而accept返回的新的套接字是标记这个新客户端的

7、关闭listen后的套接字意味着被动套接字关闭了，会导致新的客户端不能够链接服务器，但是之前已经链接成功的客户端正常通信。

8、关闭accept返回的套接字意味着这个客户端已经服务完毕

9、当客户端的套接字调用close后，服务器端会recv解堵塞，并且返回的长度为0，因此服务器可以通过返回数据的长度来区别客户端是否已经下线