6. [难点]socket介绍
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概念:套接字
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作用:进程之间网络传输的工具
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使用场景:所有网络程序
7.[重点]TCP网络应用程序开发流程
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客户端开发的流程:
1.创建socket对象
2.和服务器端socket建立连接 (connect)
3.发送数据
4.接收数据
5.关闭连接 -
服务端开发的流程:
1.创建socket对象
2.绑定端口
3.设置监听
4.等待客户端连接
5.接收数据
6.发送数据
7.关闭连接
8.[重点]TCP客户端程序开发
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客户端 开发
"""
1.创建socket对象
2.建立链接
3.发送数据
4.接收数据
5.关闭链接
"""
import socket
if __name__ == '__main__':
# 1.创建socket对象
# AF_INET: ipv4地址类型
# SOCK_STREAM: tcp传输协议
tcp_client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 2.与服务器socket建立链接
# connect(元组)
# 元组: (服务器ip地址,端口号)
tcp_client_socket.connect(("127.0.0.1", 8080))
# 3.发送数据
# utf-8: 字符编号,ubuntu的网络调试助手接收数据时的编码方式就是utf-8
# gbk:字符编号,windows的网络调试助手接收数据时的编码方式就是gbk
send_str = "你好"
# 字符串.encode("编码方式") : 字符串转换成二进制
send_bytes = send_str.encode("utf-8")
tcp_client_socket.send(send_bytes)
# 4.接收数据
# 1024:一次接收到的数据最大大小
recv_data = tcp_client_socket.recv(1024)
# 二进制数据.decode("编码方式") : 二进制转化成字符串
print("接收到来自服务端发送的数据: ", recv_data.decode("utf-8"))
# 5.关闭socket(关闭链接)
tcp_client_socket.close()
9.[难点]TCP服务端程序开发
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服务端 开发
"""
1.创建socket对象
2.绑定端口 (bind)
3.设置监听模式 (listen)
4.等待客户端链接 (accept)
-> 返回新的socket对象服务客户端, 客户端的地址
5.接收数据
6.发送数据
7.关闭链接 (有两个socket需要关闭)
--> 新的socket.close() 这次通讯接收 + 服务器socket.close() 不允许新的链接
"""
# 0.导入模块
import socket
if __name__ == '__main__':
# 1.创建服务器socket
# AF_INET: ipv4地址类型
# SOCK_STREAM:tcp协议
tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 设置端口复用:关闭socket时立刻释放端口,无需等待1~2分钟。不是表示一个端口可以给多个程序使用
# 参数1:设置当前socket
# 参数2:设置端口复用选项
# 参数3:设置端口复用选项的值(True表示开启端口复用)
tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True)
# 2.绑定端口
# bind(元组)
# 元组格式: (本地ip,端口号)
tcp_server_socket.bind(("", 8080))
# 3.设置监听模式
# listen:
# 1) 设置当前tcp_server_socket为被动链接的socket,这个socket不能收发消息
# 2) 128 允许最大等待链接的个数(推荐)
tcp_server_socket.listen(128)
# 4.等待客户端链接,如果有客户端链接,返回新的socket服务客户端,返回客户端的ip和端口
# accept: 返回一个元组类型 (新的服务器客户端的socket, 客户端的ip和端口信息)
new_socket, ip_port = tcp_server_socket.accept()
print("客户端链接: ", ip_port)
# 5.接收数据
# 1024: 这次recv接收的最大字节个数
recv_data = new_socket.recv(1024)
print("接收到客户端发送的数据: ", recv_data.decode("utf-8"))
# 6.发送数据
new_socket.send("9527为您服务....".encode("utf-8"))
# 7.关闭新的socket,关闭服务器socket
new_socket.close()
tcp_server_socket.close()
10.[重点]TCP网络应用程序注意点的介绍
1.当 TCP 客户端程序想要和 TCP 服务端程序进行通信的时候必须要先建立连接
2.TCP 客户端程序一般不需要绑定端口号,因为客户端是主动发起建立连接的。
3.TCP 服务端程序必须绑定端口号,否则客户端找不到这个 TCP 服务端程序。
4.listen 后的套接字是被动套接字,只负责接收新的客户端的连接请求,不能收发消息。
5.当 TCP 客户端程序和 TCP 服务端程序连接成功后, TCP 服务器端程序会产生一个新的套接字,收发客户端消息使用该套接字。
6.关闭 accept 返回的套接字意味着和这个客户端已经通信完毕。
7.关闭 listen 后的套接字意味着服务端的套接字关闭了,会导致新的客户端不能连接服务端,但是之前已经接成功的客户端还能正常通信。
8.当客户端的套接字调用 close 后,服务器端的 recv 会解阻塞,返回的数据长度为0,服务端可以通过返回数据的长度来判断客户端是否已经下线,反之服务端关闭套接字,客户端的 recv 也会解阻塞,返回的数据长度也为0。
11.[重点]案例-多任务版TCP服务端程序开发
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需求:
目前我们开发的TCP服务端程序只能服务于一个客户端,如何开发一个多任务版的TCP服务端程序能够服务于多个客户端呢?
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具体实现步骤:
1.编写一个TCP服务端程序,循环等待接受客户端的连接请求
2.当客户端和服务端建立连接成功,创建子线程,使用子线程专门处理客户端的请求,防止主线程阻塞
3.把创建的子线程设置成为守护主线程,防止主线程无法退出。
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# 1.编写一个TCP服务端程序,循环等待接受客户端的连接请求
while True:
new_socket, client_ip_port = tcp_server_socket.accept()
print("有客户端链接: ", client_ip_port)
# 2.当客户端和服务端建立连接成功,创建子线程,使用子线程专门处理客户端的请求,防止主线程阻塞
sub_thread = threading.Thread(target=handler_client, args=(new_socket, client_ip_port))
# 3.把创建的子线程设置成为守护主线程,防止主线程无法退出。
sub_thread.setDaemon(True)
sub_thread.start()
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12.[难点]socket之send和recv原理剖析
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Send 原理
send() -> 发送缓冲区 -> 网卡->网卡 -> 接收缓冲区 -> recv()
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Recv 原理
recv() <- 接收缓冲区 <- 网卡<-网卡 <- 发送缓冲区 <- send()