python之socket

文章目录

• 理解概念
• 了解历史
• UDP协议

理解概念

之前了解到了网络编程的基本层面，以及数据传输的形式，接下来我们来了解一下python socket。
先来看看socket的解释：

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，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。

那么我们来理解就是在网络编程时候别人把比较复杂的一些协议啊，规定啊写好成接口，咱们只需要调用这些接口，自己写一些逻辑代码来实现我们需要的功能就行了。

socket在协议下它是IP+端口，ip是标识互联网中的一台主机的位置，端口来标识这台机器的一个应用程序，ip+port绑定就标识了互联网中独一无二的一个应用程序。

了解历史

Socket最初是加利福尼亚大学Berkeley分校为Unix系统开发的网络通信接口。后来随着TCP/IP网络的发展，Socket成为最为通用的应用程序接口，也是在Internet上进行应用开发最为通用的API。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

UDP协议

之前了解过TCP协议了，来看看UDP协议：
无连接协议，也称透明协议，也位于传输层。

看看它与TCP协议的区别：

1） TCP提供面向连接的传输，通信前要先建立连接（三次握手机制）； UDP提供无连接的传输，通信前不需要建立连接。
2） TCP提供可靠的传输（有序，无差错，不丢失，不重复）； UDP提供不可靠的传输。
3） TCP面向字节流的传输，因此它能将信息分割成组，并在接收端将其重组； UDP是面向数据报的传输，没有分组开销。
4） TCP提供拥塞控制和流量控制机制； UDP不提供拥塞控制和流量控制机制。

所以来说，打电话，聊天使用相对稳定连接的tcp协议，在看网络电影，电视时候用的是udp协议，所以有时会电影卡顿失帧。

那我们再看看看看具体socket工作流程：

先从服务器端说起。服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个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，服务器端接收请求并处理请求，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。

具体实现一个本地聊天功能：

# 服务端
import socket
HostPort = ('127.0.0.1',9999) #
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.bind(HostPort)
s.listen(1)
conn,addr = s.accept()
# print('Connecting by : %s ' % addr)
while True:
    data = conn.recv(1024).decode()
    print ('客户端的消息：',data)
    user_input = input('>>>')
    conn.send(user_input.encode('utf8'))
s.close()

# 客户端
import socket

hostport = ('127.0.0.1', 9999)
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect(hostport)

while True:
    user_input = input('>>> ').strip()
    s.send(user_input.encode('utf-8'))
    if len(user_input) == 0:
        continue
    if user_input == 'quit':
        s.close()
        break
    server_reply = s.recv(1024).decode()
    print('来自服务器的回复：',server_reply)