【網路程式設計】

　　1):網路程式設計是什麼意思，網路程式設計指的是不同機器之間通過網編相互發資訊，我們常用的“QQ”，“微信”，“郵箱” 都個網編程式設計的應用；

　　網編程式設計在技術上還有另一個叫法叫“程序間通訊”，程序間通訊這個名字能更好體現技術的內涵，說白了就是一個程序給另一個程序發

　　資訊；

　　2):網路程式設計中的兩個重要的角色，“服務端”，“客戶端” 從技術上來講“服務端”是被動的，它監聽在某個“套結字(socket)”上，被動的

　　等待“客戶端”的連線；也就是說連線是由“客戶端”主動發起的，所以“客戶端”是主動的。

　　3):主動&被動對應著兩套不同的行為，對於被動的“服務端”來說它有三個技術上的步驟要做 “第一步：bind

　　三步 accept” 這三步是基本的“套路”不要問我為什麼，我也想知道；不過總的來說前兩步叫“監聽”，第三步叫“接收一個客戶端連線”

　　對於“客戶端”它的套路就比較少了只有一步：“唯一一步：connect” 成功後就能與伺服器之間有進行資訊的收發了。

【從最低層的socket來實現一個翻譯功能】

　　我在這要實現的“翻譯”功能比較“牛逼”，總的來說是這樣的；客戶端向伺服器傳送一串小寫字母，伺服器端把小寫“翻譯”成大寫後返回

　　我的伺服器主機的IP是“172.16.192.100”

　　1): 服務端程式碼

#! /usr/bin/env python3

import
 
 socket

if __name__ == "__main__":
    #定義一個服務端的tcp套節字
    with socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) as s_sock:
        s_host = ('172.16.192.100',9999)
        s_sock.bind(s_host) # 第一步：bind
        s_sock.listen(5)    # 第二步：listen
        print("服務端啟動完成 監聽在 {0}".format(s_host))
        while
 
 True:
            c_sock,c_addr = s_sock.accept() # 第三步：接收客戶端連線
            print("收到來自 {0} 的連線請求".format(c_addr))
            c_data = c_sock.recv(1024)      # 讀取客戶端發來的資料
            c_str = str(c_data,"utf-8")     # 由位元組序列轉碼成utf-8字串
            print("收到來自 {0} 的資訊 '{1}' ".format(c_addr,c_str))
            c_sock.sendall( bytes(c_str.upper(),"utf-8")) # 翻譯成大寫傳送到客戶端

　　2): 客戶端程式碼

import socket
from datetime import datetime


if __name__ == "__main__":
    data = ' '.join(sys.argv[1:])
    with socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) as sock:
        sock.connect(('172.16.192.100',9999))
        print("client {0} 傳送 {1}".format(datetime.now(),data))
        sock.sendall(bytes(data,"utf-8"))

        received_data = sock.recv(1024)
        print("client {0} 收到 {1}".format(datetime.now(),received_data))

　　3): 服務端的執行情況

python3 server.py 
服務端啟動完成 監聽在 ('172.16.192.100', 9999)
收到來自 ('172.16.192.1', 52160) 的連線請求
收到來自 ('172.16.192.1', 52160) 的資訊 'Hello world 123'

　　4): 客戶端的執行情況

python3 client.py Hello world 123
client 2018-09-19 16:42:46.973864 傳送 Hello world 123
client 2018-09-19 16:42:46.974519 收到 b'HELLO WORLD 123'

 【Python對網路程式設計做了什麼】

　　從上面的內容可以看出“服務端”是有它的固定套路的，Python把這些通用的“套路”抽象了來了，如果我們使用python寫上面的那種“服務端”

　　&“客戶端”的程式的話就大的方便了。

　　服務端直接這樣寫就行了：

import socketserver

class UpHander(socketserver.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        """
        self.request  引用的是與客戶端通訊用的socket物件
        """
        data = self.request.recv(1024) # 接收1024個位元組
        print("接收到來自 {0} 的資訊 {1}".format(self.client_address,str(data)))
        self.request.sendall(data.upper()) # 把接收到的資料變成大寫再發出去

if __name__ == "__main__":
    server_ip = ('172.16.192.100',9999) # 定義服務端監聽的ip與埠
    with socketserver.TCPServer(server_ip,UpHander) as server:
        server.serve_forever()

　　通過“重寫”socketserver.BaseRequestHandler.handle 方法來實現我們要的功能，也就是說我們不要太在意網路程式設計的技術細節了;注意

　　了上面的這個實現是“序列”的，也就是說server端只有一個程序來做處理，如果是要實現一個並行處理的服務端的話也是分分鐘的事

【多執行緒版本的服務端程式設計】

　　1): 服務端程式碼

#! /usr/bin/env python3

"""
用python標準庫實現一個簡單的c/s架構的服務
"""

import socketserver
import socket
import time
import threading

class UpHander(socketserver.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        """
        self.request  引用的是與客戶端通訊用的socket物件
        """
        data = self.request.recv(1024) # 接收1024個位元組
        cur_thread = threading.current_thread()
        print("服務端執行緒號 {0} 接收到來自 {1} 的資訊 {2}".format(cur_thread.name,self.client_address,str(data)))
        time.sleep(5)
        self.request.sendall(data.upper()) # 把接收到的資料變成大寫再發出去


class MultiThreadTcpServer(socketserver.ThreadingMixIn,socketserver.TCPServer):
    pass

if __name__ == "__main__":
    with MultiThreadTcpServer(('172.16.192.100',9999),UpHander) as s_sock:
        s_thread = threading.Thread(target=s_sock.serve_forever)
        s_thread.daemon=True
        s_thread.start()
        print("多執行緒版本的服務端已經啟動...")
        while True:
            time.sleep(10) # 使服務端永不退出

　　2): 客戶端程式碼

import socket
from datetime import datetime


if __name__ == "__main__":
    data = ' '.join(sys.argv[1:])
    with socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) as sock:
        sock.connect(('172.16.192.100',9999))
        print("client {0} 傳送 {1}".format(datetime.now(),data))
        sock.sendall(bytes(data,"utf-8"))

        received_data = sock.recv(1024)
        print("client {0} 收到 {1}".format(datetime.now(),received_data))

　　開啟兩個客戶端觀察效果

1：
python3 client.py Hello world 123
client 2018-09-19 17:47:38.084209 傳送 Hello world 123
client 2018-09-19 17:47:43.091790 收到 b'HELLO WORLD 123'


2：

python3 client.py Hello world
client 2018-09-19 17:47:38.803440 傳送 Hello world
client 2018-09-19 17:47:43.811177 收到 b'HELLO WORLD'

　　由時間上可以看出來請求是並行的

【總結】

　　可以看出用socketserver模組來做“伺服器”，“客戶端”的程式設計是非常方便的

【學習交流】

 -----------------------------http://www.sqlpy.com-------------------------------------------------

-----------------------------http://www.sqlpy.com-------------------------------------------------