socketserver模块用法，多道技术、 基于UDP的简易版QQ

复习

1、OSI七层
2、以太网协议
3、ip协议(arp协议)
4、TCP
5、UDP

OSI七层

应表会  # 应用层 (HTTP协议， FTP协议)
传输层  # 端口协议 在此层发挥作用
网络层  # IP协议 在此层发挥作用
数据链路层  # 以太网协议(arp协议) 在此层发挥作用
物理连接层

以太网协议

1、规定了电信号的分组方式
2、每台计算机都必须有一块网卡，网卡上可有12位16进制的编号
    前6位代表生产厂家， 后6位代表生产流水线
    我们把这个编号称之为mac地址
​
以太网协议特点：通信基本靠吼
缺点：广播风暴

ip协议(arp协议) | 端口

ip协议规定任何结束互联网的计算机都必须拥有一个独一无二的地址
版本：ivp4 | ivp6
特点：点分十进制
作用：能够标识全世界独一无二的一台计算机
​
port(端口):
    标识计算机中唯一一个基于网络通信的应用程序
    范围：0 - 65535
    0 - 1024 被系统占用
    MySQL：3306
    Redis：6379
    Flask：5000
    Django:8000
    
ip+port：标识唯一一台计算机上的唯一联网通信的应用程序
​
arp协议：根据ip地址解析mac地址

TCP

三次握手
四次挥手
​
粘包问题：
    1、发送方因流式协议一次性发送短间隔数据量小的数据
    2、接收方不知道要接受的长度

今日内容

1、UDP
2、socketserver模块
3、并发编程概念

UDP

数据报协议
没有双向通道
​
1、UDP协议不存在粘包问题
2、客户端可以发空
3、UDP可以实现并发
4、服务端不存在也不影响客户端往服务端发送数据
​
示例：
# server端：
import socket
server = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)  # 要表明 type=UDP的标识符
server.bind(('127.0.0.1', 8080))
​
data, addr = server.recvfrom(1024)
# 接收结果为一个元组，第一个值为真实数据，第二个为客户端地址
server.sendto(data.upper(), addr)  # 发送命令后要加客户端addr
​
# client端
import socket
client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
​
server_addr = ('192.0.0.1', 8080)
client.sendto(b'hello', server_addr)
data, addr = client.recvfrom(1024)
print(data.decode('utf-8'))

基于UDP实现简易版本的QQ

# 服务端
import socket
​
server = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
server.bind(('127.0.0.1', 8080))
while True:
    msg, addr = server.recvfrom(1024)
    print(addr)
    print(msg.decode('utf-8'))
    info = input('>>>:').encode('utf-8')
    server.sendto(info, addr)
​
server.close()
​
# 多个客户端
import socket
​
client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
server_addr = ('127.0.0.1', 8080)
​
while True:
    info = input('>>>:')
    info = ('来自客户端1的消息:%s'%info).encode('utf-8')  # 改中文备注即可
    client.sendto(info, server_addr)
    msg, addr = client.recvfrom(1024)
    print(msg.decode('utf-8'), addr)
​
client.close()

小知识点补充:

windows电脑和max电脑的时间同步功能，其实就是基于UDP朝windows，mac服务器发送请求获取标准时间

TCP/UDP

TCP：打电话
UDP：发短信

socketserver模块

1、能够实现并发效果
    并发：看起来像同时运行就叫并发
​
TCP与UDP中，socketserver用法相同
示例：
server端：
import socketserver
class MyServer(socket.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        try:
            循环通信代码块
            # TCP则是recv， send
            # UDP则是recvfrom， sendto
        except ConnectionReseError:
            break
​
if __name__ == '__main__':
    server = socket.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1', 8080), MyServer)
    # 上面一句代绑定地址与通信循环的代码， 在UDP中的写法是：
    # server = socket.ThreadingUDPServer(('127.0.0.1', 8080), MyServer)
    server.server_forever()
    
client端：
客户端写法不变，该是TCP就按TCP的写法来，该是UDP就按UDP的写法来

并发编程发展史

因为CPU利用率低，所以研发出了多道技术
多道技术:
    - 空间上的复用(多个程序共一套硬件设备，它是多道技术实现时间上的复用的基础，
        不然还要去硬盘读数据)
        
    - 时间上的复用(单个cpu的电脑上，起多个应用程序。cpu快速切换，给人的感觉是同时运行)
    
    cpu两种情况下才会切换:（先保存当前程序的运行状态）
        - 一个任务占用cpu时间过长或被操作系统强行剥夺走cpu的执行权限(比起串行效率反而降低)
        - 一个任务执行过程中遇到io操作，也会被操作系统强行剥夺走cpu的执行权限(比起串行效率提高)

并发：看上去像同时进行的
并行：同时进行
补充：单核的计算机不可能实现并行