Socket 网络编程

socket是什么

　　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。

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（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)

 TCP 握手

TCP 服务端:

import socket

server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #socket.AF_INET 使用基于网络类型的套接字家族 socket.SOCK_STREAM TCP协议
server.bind(('127.0.0.1',808))  #绑定IP和端口
server.listen(5)    #开监听 5表示允许5个连接等待

while True:
    conn, add = server.accept()  # 等待连接
    
    while True:
        try:           
            msg = conn.recv(1024)  #接收消息大小1024字节
            print('我接收到客服端的消息是:',str(msg,'utf8'))
            conn.send(msg.upper())  #回复给发给客服端
        except Exception:
            break
            
conn.close()
server.close()

客服端:

import socket


client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

client.connect(('127.0.0.1',808)) #连接到服务端

while True:
    msg = input(">>>:")
    client.send(msg.encode('utf8'))  #发送数据到服务端

    data = client.recv(1024)            #接收服务端消息
    print('我接收到服务端的消息是:',data)

UDP 实现并发

服务端:

import socket

server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) #socket.SOCK_DGRAM 使用UDP协议

server.bind(('127.0.0.1',8080))

while True:
    data,addr = server.recvfrom(1024)
    print(data)

    server.sendto(data.upper(),addr)

客服端:

import socket

client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) #socket.SOCK_DGRAM 使用UDP协议


while True:
    msg = input(">>>:")
    client.sendto(msg.encode('utf8'),('127.0.0.1',8080))
    data,addr = client.recvfrom(1024)
    print(data.upper())