day33(套接字，TCP与UDP)

3.socket概念

socket层

理解socket

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层&＃xff0c;它是一组接口。在设计模式中&＃xff0c;Socket其实就是一个门面模式&＃xff0c;它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面&＃xff0c;对用户来说&＃xff0c;一组简单的接口就是全部&＃xff0c;让Socket去组织数据&＃xff0c;以符合指定的协议。

站在你的角度上看socket

3.套接字&＃xff08;socket&＃xff09;的发展史

套接字起源于 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。 因此,有时人们也把套接字称为“伯克利套接字”或“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&＃xff08;或者称为有两个种族&＃xff09;,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&＃xff1a;AF_UNIX

unix一切皆文件&＃xff0c;基于文件的套接字调用的就是底层的文件系统来取数据&＃xff0c;两个套接字进程运行在同一机器&＃xff0c;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&＃xff1a;AF_INET

(还有AF_INET6被用于ipv6&＃xff0c;还有一些其他的地址家族&＃xff0c;不过&＃xff0c;他们要么是只用于某个平台&＃xff0c;要么就是已经被废弃&＃xff0c;或者是很少被使用&＃xff0c;或者是根本没有实现&＃xff0c;所有地址家族中&＃xff0c;AF_INET是使用最广泛的一个&＃xff0c;python支持很多种地址家族&＃xff0c;但是由于我们只关心网络编程&＃xff0c;所以大部分时候我么只使用AF_INET)

4.tcp协议和udp协议

TCP&＃xff08;Transmission Control Protocol&＃xff09;可靠的、面向连接的协议&＃xff08;eg:打电话&＃xff09;、传输效率低全双工通信&＃xff08;发送缓存&接收缓存&＃xff09;、面向字节流。使用TCP的应用&＃xff1a;Web浏览器&＃xff1b;电子邮件、文件传输程序。

UDP&＃xff08;User Datagram Protocol&＃xff09;不可靠的、无连接的服务&＃xff0c;传输效率高&＃xff08;发送前时延小&＃xff09;&＃xff0c;一对一、一对多、多对一、多对多、面向报文&＃xff0c;尽最大努力服务&＃xff0c;无拥塞控制。使用UDP的应用&＃xff1a;域名系统 (DNS)&＃xff1b;视频流&＃xff1b;IP语音(VoIP)。

我知道说这些你们也不懂&＃xff0c;直接上图。

四.套接字&＃xff08;socket&＃xff09;初使用

基于TCP协议的socket

tcp是基于链接的&＃xff0c;必须先启动服务端&＃xff0c;然后再启动客户端去链接服务端

server端

import socket
sk &＃61; socket.socket()
sk.bind((&＃39;127.0.0.1&＃39;,8898)) #把地址绑定到套接字
sk.listen() #监听链接
conn,addr &＃61; sk.accept() #接受客户端链接
ret &＃61; conn.recv(1024) #接收客户端信息
print(ret) #打印客户端信息
conn.send(b&＃39;hi&＃39;) #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)

client端

import socket
sk &＃61; socket.socket() # 创建客户套接字
sk.connect((&＃39;127.0.0.1&＃39;,8898)) # 尝试连接服务器
sk.send(b&＃39;hello!&＃39;)
ret &＃61; sk.recv(1024) # 对话(发送/接收)
print(ret)
sk.close() # 关闭客户套接字

问题&＃xff1a;有的同学在重启服务端时可能会遇到

解决方法&＃xff1a;

#加入一条socket配置&＃xff0c;重用ip和端口
import socket
from socket import SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR
sk &＃61; socket.socket()
sk.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它&＃xff0c;在bind前加
sk.bind((&＃39;127.0.0.1&＃39;,8898)) #把地址绑定到套接字
sk.listen() #监听链接
conn,addr &＃61; sk.accept() #接受客户端链接
ret &＃61; conn.recv(1024) #接收客户端信息
print(ret) #打印客户端信息
conn.send(b&＃39;hi&＃39;) #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)

基于UDP协议的socket

udp是无链接的&＃xff0c;启动服务之后可以直接接受消息&＃xff0c;不需要提前建立链接

简单使用

server端

import socket
udp_sk &＃61; socket.socket(type&＃61;socket.SOCK_DGRAM) #创建一个服务器的套接字
udp_sk.bind((&＃39;127.0.0.1&＃39;,9000)) #绑定服务器套接字
msg,addr &＃61; udp_sk.recvfrom(1024)
print(msg)
udp_sk.sendto(b&＃39;hi&＃39;,addr) # 对话(接收与发送)
udp_sk.close() # 关闭服务器套接字

client端

 qq聊天

server

client

时间服务器

server

client

socket参数的详解

创建socket对象的参数说明&＃xff1a;


地址系列应为AF_INET(默认值),AF_INET6,AF_UNIX,AF_CAN或AF_RDS。
&＃xff08;AF_UNIX 域实际上是使用本地 socket 文件来通信&＃xff09;