Python Web学习笔记之socket套接字

套接字是为特定网络协议（例如TCP/IP，ICMP/IP，UDP/IP等）套件对上的网络应用程序提供者提供当前可移植标准的对象。它们允许程序接受并进行连接，如发送和接受数据。为了建立通信通道，网络通信的每个端点拥有一个套接字对象极为重要。和大多数语言一样，Python 支持面向连接和无连接，实现接口功能与步骤也大致相同。

面向连接即需要先连接然后通讯，面向连接主要协议就是传输控制协议(tcp)，要创建tcp套接字时需要指定套接字类型为 SOCK_STRAM,表达了他作为流套接字的特点。

无连接，顾名思义无需建立连接就可以进行通讯，这时数据到达顺序、可靠性就无法保证了。实现这种连接的协议就是用户数据包协议（udp）。创建UDP时需要指定套接字类型为 SOCK_DGRAM。

TCP服务器端：

1. 第一步是创建socket对象。调用socket构造函数。如：
socket = socket.socket( family, type )
family参数代表地址家族，可为AF_INET或AF_UNIX。AF_INET家族包括Internet地址，AF_UNIX家族用于同一台机器上的进程间通信。
type参数代表套接字类型，可为SOCK_STREAM(流套接字)和SOCK_DGRAM(数据报套接字)。
2. 第二步是将socket绑定到指定地址。这是通过socket对象的bind方法来实现的：
socket.bind( address )
由AF_INET所创建的套接字，address地址必须是一个双元素元组，格式是(host,port)。host代表主机，port代表端口号。如果端口号正在使用、主机名不正确或端口已被保留，bind方法将引发socket.error异常。
3. 第三步是使用socket套接字的listen方法接收连接请求。
socket.listen( backlog )
backlog指定最多允许多少个客户连接到服务器。它的值至少为1。收到连接请求后，这些请求需要排队，如果队列满，就拒绝请求。
4. 第四步是服务器套接字通过socket的accept方法等待客户请求一个连接。
connection, address = socket.accept()
调
用accept方法时，socket会时入“waiting”状态。客户请求连接时，方法建立连接并返回服务器。accept方法返回一个含有两个元素的
元组(connection,address)。第一个元素connection是新的socket对象，服务器必须通过它与客户通信；第二个元素
address是客户的Internet地址。
5. 第五步是处理阶段，服务器和客户端通过send和recv方法通信(传输
数据)。服务器调用send，并采用字符串形式向客户发送信息。send方法返回已发送的字符个数。服务器使用recv方法从客户接收信息。调用recv

时，服务器必须指定一个整数，它对应于可通过本次方法调用来接收的最大数据量。recv方法在接收数据时会进入“blocked”状态，最后返回一个字符

串，用它表示收到的数据。如果发送的数据量超过了recv所允许的，数据会被截短。多余的数据将缓冲于接收端。以后调用recv时，多余的数据会从缓冲区
删除(以及自上次调用recv以来，客户可能发送的其它任何数据)。
6. 传输结束，服务器调用socket的close方法关闭连接

伪代码大致如下：

1 创建套接字，绑定套接字到当地地址，然后开始监听连接。就是socket，bind，listen。

2 进入循环，不断接受客户端的连接请求，然后接收传来的数据，当然也可以发送给对方数据。就是accept一个连接，然后recv数据。

3 接收完毕可以关闭套接字，close。

ss.socket(Socket.AF_INET,Socket.SOCK_STRAM) #创建服务器套接字

ss.bind() #把本地地址绑到套接字上

ss.listen() #监听连接

inf_loop: #服务器无限循环

cs=ss.accept() #接受客户端的连接

comm._loop: #通信循环

cs.recv()/cs.send() #对话

cs.close() #关闭客户套接字

ss.close() #关闭服务器套接字

TCP客户端：

1. 第一步是创建一个socket以连接服务器：socket = socket.socket( family, type )
2. 第二步是使用socket的connect方法连接服务器。对于AF_INET家族,连接格式如下：
socket.connect( (host,port) )
host代表服务器主机名或IP，port代表服务器进程所绑定的端口号。如连接成功，客户就可通过套接字与服务器通信，如果连接失败，会引发socket.error异常。
3. 第三步是处理阶段，客户和服务器将通过send方法和recv方法通信。
4. 传输结束，客户通过调用socket的close方法关闭连接。

伪代码如下：

1 创建套接字，然后连接远端地址，socket ，connect。

2 建立连接之后开始发送数据。Send（data），当然可以从缓冲区读取服务器发来的数据。Recv（BUFF）

3 完毕后，关闭套接字。Close

cs=socket(Socket.AF_INET,Socket.SOCK_DGRAM)

#创建客户套接字

cs.connect() #尝试连接服务器

comm._loop: #通信循环

cs.send()/cs.recv() #对话

cs.close() #关闭套接字

参考