网络与并发(二)

Python-网络与并发

第二章 Socket

本地的进程间通信（IPC）有很多种方式，例如

• 队列
• 同步（互斥锁、条件变量等）

以上通信方式都是在一台机器上不同进程之间的通信方式，那么问题来了

网络中进程之间如何通信？

网络中进程之间如何通信

首要解决的问题是如何唯一标识一个进程，否则通信无从谈起！

在本地可以通过进程PID来唯一标识一个进程，但是在网络中这是行不通的。

其实TCP/IP协议族已经帮我们解决了这个问题，网络层的“ip地址”可以唯一标识网络中的主机，而传输层的“协议+端口”可以唯一标识主机中的应用程序（进程）。

这样利用 ip地址，协议，端口就可以标识网络的进程了，网络中的进程通信就可以利用这个标志与其它进程进行交互

socket(简称 套接字) 是进程间通信的一种方式，它与其他进程间通信的一个主要不同是：它能实现不同主机间的进程间通信，我们网络上各种各样的服务大多都是基于 Socket 来完成通信的，例如我们每天浏览网页、QQ 聊天、收发 email 等等

1. Socket编程

那我们如何实现尼？

在 Python 中 使用socket 模块的函数 socket 就可以完成：

socket.socket(AddressFamily, Type)

说明：

套接字最初是为同一主机上的应用程序所创建，使得主机上运行的一个程序（又名一个进程）与另一个运行的程序进行通信。这就是所谓的进程间通信（Inter Process Communication，IPC）

有两种类型的套接字：基于文件的和面向网络的。

'''
函数 socket.socket 创建一个 socket，返回该 socket 的描述符，该函数带有两个参数：

- Address Family：可以选择 AF_INET（用于 Internet 进程间通信） 或者 AF_UNIX（用于同一台机器进程间通信）,实际工作中常用AF_INET
- Type：套接字类型，可以是 SOCK_STREAM（流式套接字，主要用于 TCP 协议）或者 SOCK_DGRAM（数据报套接字，主要用于 UDP 协议）
'''

那我们来创建一个基于tcp socket的套接字

import socket

# 获得socket对象 AF_INET表示基于网络的套接字
# SOCK_STREAM表示的是TCP协议
socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

print ('Socket Created')

创建一个udp socket（udp套接字）

import socket

# 获得socket对象 AF_INET表示基于网络的套接字
# SOCK_DGRAM表示的是UDP协议
socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

print ('Socket Created')

以上就是基于socket模块实现创建最简单的对象模式，那我们来基于socket实现TCP/UDP的实现

UDP客户端

# -*- coding: UTF-8 -*-
# 文件名：client.py

# 导入 socket 模块
from socket import *

# 创建套接字
client_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)

# 准备接收方地址
server_host_post = ('127.0.0.1', 8080)

# 发送数据时，python3需要将字符串转成byte
# encode(‘utf-8’)# 用utf-8对数据进行编码，获得bytes类型对象
client_data = input("请输入：").encode('utf8')

# 将拿到转为bytes类型data数据对象，通过socket中的sendto方法，将数据发送到ip+协议+端口对应的地址
client_socket.sendto(client_data, server_host_post)

# 如果发送成功我们就提示一句发送成功
print('发送成功')

# 关闭客户端
client_socket.close()

我们看到运行结果是输入我们想要的内容是能运行成功的，但是我们内容去了那里了，这里我们就需要详细的了解协议的性质，是无连接的，既不能保证数据的完整性，也不能保证数据发送，所以就无法产生稳定的数据传输，但是也是可以接收到消息的哦，这里就需要我们的服务器，任何客户端，需要使用服务，必须得链接到其他的服务器一段，进行交互响应，才能完成动态的信息交互。