Python網絡編程(day8)
阿新 • • 發佈:2018-01-30
size 開發 掛斷電話 com 硬件 get 阻塞與非阻塞 語句 瀏覽器
一、客戶端/服務器架構
1.硬件C/S架構(打印機)
2.軟件C/S架構
互聯網中處處是C/S架構,如各個網站是服務端,你的瀏覽器是客戶端(B/S架構也是C/S架構的一種),騰訊作為服務端為你提供視頻,你得下個騰訊視頻客戶端才能看它的視頻)
3.C/S架構與socket的關系:
我們學習socket就是為了完成C/S架構的開發
二、OSI七層
1、基礎簡介
一個完整的計算機系統是由硬件、操作系統、應用軟件三者組成,具備了這三個條件,一臺計算機系統就可以自己跟自己玩了(打個單機遊戲,玩個掃雷啥的)如果你要跟別人一起玩,那你就需要上網了。
什麽是互聯網?互聯網的核心就是由一堆協議組成,協議就是標準,比如全世界人通信的標準是英語。如果把計算機比作人,互聯網協議就是計算機界的英語。所有的計算機都學會了互聯網協議,那所有的計算機都就可以按照統一的標準去收發信息從而完成通信了。
人們按照分工不同把互聯網協議從邏輯上劃分了層級。
詳見網絡通信原理:http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/5937962.html
2、為何學習socket一定要先學習互聯網協議:
首先:本節課程的目標就是教會你如何基於socket編程,來開發一款自己的C/S架構軟件
其次:C/S架構的軟件(軟件屬於應用層)是基於網絡進行通信的
然後:網絡的核心即一堆協議,協議即標準,你想開發一款基於網絡通信的軟件,就必須遵循這些標準。
最後:就讓我們從這些標準開始研究,開啟我們的socket編程之旅
三、socket層
在上圖中,我們沒有看到Socket的影子,那麽它到底在哪裏呢?還是用圖來說話,一目了然。
四、socket是什麽 Socket是應用層與TCP/IP協議族通信的中間軟件抽象層,它是一組接口。 在設計模式中,Socket其實就是一個門面模式,它把復雜的TCP/IP協議族隱藏在Socket接口後面,對用戶來說,一組簡單的接口就是全部,讓Socket去組織數據,以符合指定的協議。 所以,我們無需深入理解tcp/udp協議,socket已經為我們封裝好了,我們只需要遵循socket的規定去編程,寫出的程序自然就是遵循tcp/udp標準的。 五、套接字發展史及分類 套接字起源於20世紀70年代加利福尼亞大學伯克利分校版本的 Unix,即人們所說的 BSD Unix。 因此,有時人們也把套接字稱為“伯克利套接字”或“BSD 套接字”。 一開始,套接字被設計用在同 一臺主機上多個應用程序之間的通訊。這也被稱進程間通訊,或 IPC。 套接字有兩種(或者稱為有兩個種族),分別是基於文件型的和基於網絡型的。 1、基於文件類型的套接字家族 套接字家族的名字:AF_UNIX unix一切皆文件,基於文件的套接字調用的就是底層的文件系統來取數據,兩個套接字進程運行在同一機器,可以通過訪問同一個文件系統間接完成通信 2、基於網絡類型的套接字家族 套接字家族的名字:AF_INET (還有AF_INET6被用於ipv6,還有一些其他的地址家族,不過,他們要麽是只用於某個平臺,要麽就是已經被廢棄,或者是很少被使用,或者是根本沒有實現,所有地址家族中,AF_INET是使用最廣泛的一個,python支持很多種地址家族,但是由於我們只關心網絡編程,所以大部分時候我麽只使用AF_INET) 六、套接字工作流程 1、套接字原理 一個生活中的場景。你要打電話給一個朋友,先撥號,朋友聽到電話鈴聲後提起電話,這時你和你的朋友就建立起了連接,就可以講話了。等交流結束,掛斷電話結束此次交談。 生活中的場景就解釋了這工作原理。
先從服務器端說起。服務器端先初始化Socket,然後與端口綁定(bind),對端口進行監聽(listen),調用accept阻塞,等待客戶端連接。在這時如果有個客戶端初始化一個Socket,然後連接服務器(connect),如果連接成功,這時客戶端與服務器端的連接就建立了。客戶端發送數據請求,服務器端接收請求並處理請求,然後把回應數據發送給客戶端,客戶端讀取數據,最後關閉連接,一次交互結束 2、socket()模塊函數用法 import socket socket.socket(socket_family,socket_type,protocal=0) socket_family 可以是 AF_UNIX 或 AF_INET。socket_type 可以是 SOCK_STREAM 或 SOCK_DGRAM。protocol 一般不填,默認值為 0。 tcpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) 獲取tcp/ip套接字 udpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) 獲取udp/ip套接字 註意:由於socket模塊中有太多的屬性。我們在這裏破例使用了‘from module import *‘語句。使用 ‘from socket import *‘,我們就把 socket 模塊裏的所有屬性都帶到我們的命名空間裏了,這樣能大幅減短我們的代碼。 例如tcpSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) 1)服務端套接字函數 s.bind() 綁定(主機,端口號)到套接字 s.listen() 開始TCP監聽 s.accept() 被動接受TCP客戶的連接,(阻塞式)等待連接的到來 2)客戶端套接字函數 s.connect() 主動初始化TCP服務器連接 s.connect_ex() connect()函數的擴展版本,出錯時返回出錯碼,而不是拋出異常 3)公共用途的套接字函數 s.recv() 接收TCP數據 s.send() 發送TCP數據(send在待發送數據量大於己端緩存區剩余空間時,數據丟失,不會發完) s.sendall() 發送完整的TCP數據(本質就是循環調用send,sendall在待發送數據量大於己端緩存區剩余空間時,數據不丟失,循環調用send直到發完) s.recvfrom() 接收UDP數據 s.sendto() 發送UDP數據 s.getpeername() 連接到當前套接字的遠端的地址 s.getsockname() 當前套接字的地址 s.getsockopt() 返回指定套接字的參數 s.setsockopt() 設置指定套接字的參數 s.close() 關閉套接字 4)面向鎖的套接字方法 s.setblocking() 設置套接字的阻塞與非阻塞模式 s.settimeout() 設置阻塞套接字操作的超時時間 s.gettimeout() 得到阻塞套接字操作的超時時間 5)面向文件的套接字的函數 s.fileno() 套接字的文件描述符 s.makefile() 創建一個與該套接字相關的文件
Python網絡編程(day8)