Python之网络编程（二）Socket套接字

socket套接字

1. 为何学习socket一定要先学习互联网协议？

   • 首先C/S架构是基于网络通信的

     然后网络的核心即一堆网络协议，也就是协议标准。如果你想开发一款基于网络通信的软件，就必须遵循这些标准

   

2. socket层：socket处于应用层与传输层之间,提供了一些简单的接口. 避免与操作系统之间对接,省去了相当繁琐复杂的操作.socket在python中属于一个模块.为我们提供了这些简单的功能.

3. socket是什么？

   • socket是应用层与TCP/IP协议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，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

     所以，我们无需深入理解tcp/udp协议，socket已经为我们封装好了，我们只需要遵循socket的规定去编程，写出的程序自然就是遵循tcp/udp标准的。

4. 基于TCP协议的socket

   • 套接字的分类：
     • 基于文件类型的套接字家族：AF_UNIX（在Unix系统上，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，两个套接字进程同时运行在同一机器，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：AF_INET （python支持很多种地址家族，但是由于我们只关心网络编程，所以大部分时候我们只使用AF_INET）
   • 套接字的工作流程：
     • 例子：如果你要给你的一个朋友打电话，先拨号，朋友听到电话铃声后提起电话，这时你和你的朋友就建立起了连接，就可以讲话了。等交流结束，挂断电话结束此次交谈。 生活中的场景就解释了这工作原理。
       

5. 套接字函数

   • 服务端套接字函数：

      import socket
      phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
      # 1.服务端套接字函数
      phone.bind('主机ip地址',端口号)  #绑定到（主机，端口号）套接字
      phone.listen() #开始TCP监听
      phone.accept() #被动接受TCP客户的连接，等待连接的到来
     

   • 客户端套接字函数：

      import socket
      phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)#买手机
      phone.connect()  #主动连接服务端的ip和端口
      phone.connect_ex()  #connect()函数的扩展版本，出错的时候返回错码，而不是抛出异常
     

   • 服务端和客户端的公共用途的嵌套字函数：

      phone.recv() #接受TCP数据
      phone.send() #发送TCP数据
      phone.recvfrom() #接受UDP数据
      phone.sendto() #发送UDP数据
      phone.getpeername() #接收到当前套接字远端的地址
      phone.getsockname() #返回指定套接字的参数
      phone.setsockopt() #设置指定套接字的参数
      phone.close() #关闭套接字
     

   • server:

     import socket
     
     # 买电话
     phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)  # 默认基于TCP协议的socket
     
     # 绑定电话卡
     phone.bind(('192.168.14.198',8848))  # 绑定IP地址和端口
     
     # 开机监听
     phone.listen(5)
     print(111)
     
     # 等待连接
     conn, addr = phone.accept() # 阻塞
     print(conn,addr)
     
     from_client_data = conn.recv(1024)  # 至多接受1024个字节  阻塞
     print(f'来自客户端{addr[0]}的消息:{from_client_data.decode("utf-8")}')
     
     to_client_data = input('>>>')
     conn.send(to_client_data.encode('utf-8'))
     conn.close()
     phone.close()
     

   • client

     import socket
     
     # 买电话
     phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)  # 默认基于TCP协议的socket
     
     # 拨号打电话
     phone.connect(('127.0.0.1',8848))
     data = input('请输入>>>')
     
     phone.send(data.encode('utf-8'))
     from_server_data = phone.recv(1024)
     print(f'来自服务端的消息:{from_server_data}')
     
     
     # 关闭电话
     phone.close()