socket模块

目录

• socket模块
  • 1、socket模块基本使用
  • 2、代码初体验

socket模块

socket层

1.理解socket

  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。
  从自己的角度看，socket就是一个模块，通过调用模块可以建立两个进程之间的连接和通信。也有人将socket模块看成IP+PORT，通过IP可以找到一台主机的位置，而通过端口PORT可以找到电脑上的一个应用程序，并通过socket模块实现网络通信，达到跨主机通信。

1、socket模块基本使用

1.socket模块，也叫套接字
2.历史
	起源于20世纪70年代加利福尼亚大学伯克利分校版本的Unix,即人们所说的BSD Unix.所以套接字也称为‘伯克利套接字’或者‘BSD’套接字。一开始,套接字被设计用在同 一台主机上多个应用程序之间的通讯。这也被称进程间通讯,或 IPC。套接字有两种（或者称为有两个种族）,分别是基于文件型的和基于网络型的。 
	基于文件类型的套接字家族
		套接字家族的名字：AF_UNIX

	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

	基于网络类型的套接字家族
		套接字家族的名字：AF_INET
	(还有AF_INET6被用于ipv6，还有一些其他的地址家族，不	过，他们要么是只用于某个平台，要么就是已经被废弃，或者是很少被使用，或者是根本没有实现，所有地址家族中，AF_INET是使用最广泛的一个，python支持很多种地址家族，但是由于我们只关心网络编程，所以大部分时候我么只使用AF_INET)
	

1.使用流程

	TCP（Transmission Control Protocol）可靠的、面向连接的协议（eg:打电话）、传输效率低全双工通信（发送缓存&接收缓存）、面向字节流。使用TCP的应用：Web浏览器；电子邮件、文件传输程序。

	UDP（User Datagram Protocol）不可靠的、无连接的服务，传输效率高（发送前时延小），一对一、一对多、多对一、多对多、面向报文，尽最大努力服务，无拥塞控制。使用UDP的应用：域名系统 (DNS)；视频流；IP语音(VoIP)。

socket模块的基本使用
1.socket.socket()    产生socket对象
2.bind()             绑定地址
3.listen()           半连接池
4.accept()           等待客户端链接
5.send()             发送消息
6.recv()             接收消息
7.connect()          链接服务端

流程图如下：

2、代码初体验

服务端

import socket

# 1.产生一个socket 对象并指定采用的通信版本和协议（TCP)
server = socket.socket()  # 括号内不写参数，默认就是TCP协议  family = AF_INET基于网路的套接字，type = SOCK_STREAM流式协议即TCP

# 2.绑定一个固定的地址（服务端必备的条件）
server.bind(('127.0.0.1',8080))  # 127.0.0.1 为本地回环地址，只有自己的电脑可以访问

# 3.设立半连接池（当超过5个客户端来访问时，前五个在排队等待，第六个之后的客户端会报错，当前面一个客户端退出了，第六个客户端就会顶替掉）
server.listen(5)

# 4.等待客户端
sock,addr = server.accept()  # return sock,addr    三次握手就会返回
print(sock,addr)  # sock就是双向通道，addr就是客户端地址

# 5.服务客户端
data = sock.recv(1024)  # 接收客户端发送过来的消息  ，1024字节
print(data.decode('utf8'))  #  结果是二进制需要解码

sock.send('尊敬的客人 ，一切随你的要求'.encode('utf8'))  # 客户端发送消息，注意消息必须是bytes类型

#6.关闭双向通道
sock.close()  # 四次挥手

# 7.关闭服务端
server.close()  # 本次服务结束了

客户端

import socket

#1.生成socket对象指定类型和协议
client = socket.socket()

# 2.通过服务端的地址链接服务端
client.connect(('192.168.1.178',8080))

# 3.直接给服务端发送消息
client.send('我要消费'.encode('utf8'))

# 4.接收服务端发送过来的消息
data = client.recv(1024)
print(data.decode('utf8'))

# 5.断开与服务端的链接
client.close()

代码优化：

1.聊天内容自定义
	针对消息采用input获取
2.让聊天循环起来
	将聊天的部分用循环包起来
3.用户输入的消息不能为空
	本质其实是两边不能都是recv或者send 一定是一方收一方发 
4.服务端多次重启可能会报错
	Address already in use 主要是mac电脑会报
  	方式1:改端口号
  	方式2:博客里面代码拷贝即可
5.当客户端异常断开的情况下 如何让服务端继续服务其他客人
	windows服务端会直接报错
  mac服务端会有一段时间反复接收空消息延迟报错	
  	异常处理、空消息判断

半连接池的概念

server.listen(5)  # 半连接池

当有多个客户端来链接的情况下 我们可以设置等待数量(不考虑并发问题)
假设服务端只有一个人的情况下

在测试半连接池的时候 可以不用input获取消息 直接把消息写死即可 


注意：半连接池就是为了缓解服务端和客户端建立链接的压力

问题：

有的同学在重启服务端时可能会遇到

解决问题：

#加入一条socket配置，重用ip和端口
import socket
from socket import SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR
sk = socket.socket()
sk.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它，在bind前加
sk.bind(('127.0.0.1',8898))  #把地址绑定到套接字
sk.listen()          #监听链接
conn,addr = sk.accept() #接受客户端链接
ret = conn.recv(1024)   #接收客户端信息
print(ret)              #打印客户端信息
conn.send(b'hi')        #向客户端发送信息
conn.close()       #关闭客户端套接字
sk.close()        #关闭服务器套接字(可选)

错集图