文章簡介：

• TCP和UDP套接字通訊的特點

• TCP客戶端與伺服器

• UDP客戶端與伺服器

TCP和UDP套接字通訊特點

   TCP套接字是面向連線的套接字，這意味著在開始通訊之前必須先建立一個連線。

   UDP套接字是無連線的套接字，也稱為資料報，即在開始通訊之前並不需要建立連線。

   面向連線的套接字提供一種序列化的、可靠的和不重複的資料交付，而沒有記錄邊界。這基本上意味著每條訊息可以拆分成多個片段，並且每一條訊息都能夠到達目的地，然後它們將按照順序組合在一起，最後將完整的訊息傳遞給正在等待的應用程式。

   反之，無連線的套接字在資料傳輸過程中無法保證它的順序性、可靠性和不重複性，並且在資料傳輸過程中還有可能出現數據丟失的情況。但是，資料報確實儲存了邊界，這就意味著訊息是以整體傳送的，並不會分成多個片段，同時，相對於面向連線到套接字，無連線套接字的開銷更低，成本也更加低廉，通常能夠提供更好的效能。

TCP客戶端與伺服器

• TCP客戶端

首先，來看TCP伺服器的程式碼

#coding:utf-8
from socket import *

HOST = 'localhost'
PORT = 21567
BUFSIZ = 1024   #設定資料緩衝區大小
ADDR = (HOST, PORT)

tcpSerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)   #建立套接字
tcpSerSock.bind(ADDR)   #繫結套接字地址
tcpSerSock.listen(5)    #開啟監聽

while True:
    print('waiting for connection...')
    tcpCliSock, addr = tcpSerSock.accept()  #接收客戶端的連線
    print('...connected from:', addr)

    while True:
        data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ)
        if not data:
            break
        print(data)
        data_1 = input('> ')
        tcpCliSock.send(data_1.encode('utf-8'))
    tcpCliSock.close()
 

HOST = 'localhost'
PORT = 21567

此處HOST和PORT的設定都是伺服器的IP地址。

tcpSerSock.listen(5)    #開啟監聽

tcpCliSock, addr = tcpSerSock.accept()  #接收客戶端的連線

   這個獨立的伺服器套接字(tcpCliSock)負責與客戶端通訊，這樣就可以空出原始的客戶端套接字(tcpSerSock)，伺服器就可以繼續接收其他客戶端的連線請求。

   接收得到的地址(addr)是客戶端的IP地址。

• TCP伺服器

#coding:utf-8
from socket import *

HOST = 'localhost'
PORT = 21567
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST, PORT)

tcpCliSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
tcpCliSock.connect(ADDR)

while True:
    data = input('>')
    if not data:
        break
    tcpCliSock.send(data.encode('utf-8'))
    data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ)
    if not data:
        break
    print(data)
tcpCliSock.close()

HOST = 'localhost'

UDP客戶端與伺服器

• UDP伺服器

       UDP伺服器不是面向連線的，因此不需要TCP伺服器那麼多設定。

       我們先來看UDP伺服器的虛擬碼

ss = socket()#建立伺服器套接字
ss.bind()#繫結伺服器套接字
ifn_loop:
   cs = ss.recvfrom()/ss.sendto()#伺服器無限迴圈，接收發送資料
ss.close()#關閉伺服器套接字

from socket import *

HOST = 'localhost'
PORT = 21567
BUFISE = 1024
ADDR = (HOST, PORT)

udpSerSock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)#建立套接字
udpSerSock.bind(ADDR)

while True:
    print('waiting for message...')
    data, addr = udpSerSock.recvfrom(BUFISE)
    print(data)
    data_1 = input('> ')
    udpSerSock.sendto(data_1.encode('utf-8'), addr)
    print('...received from and returned to:', addr)

• UDP客戶端

from socket import *

HOST = 'localhost'
PORT = 21567
BUFSIZE = 1024
ADDR = (HOST, PORT)

udpCliSock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)

while True:
    data = input('> ')
    if not data:
        break
    udpCliSock.sendto(data.encode('utf-8'), ADDR)
    data, ADDR = udpCliSock.recvfrom(BUFSIZE)
    if not data:
        break
    print(data)
udpCliSock.close()