在學(xué)Python之前，先復(fù)習(xí)一下網(wǎng)絡(luò)的基本概念。

比如TCP/IP 4層模型，最上面的應(yīng)用軟件發(fā)送數(shù)據(jù)包，數(shù)據(jù)包在運輸層加上TCP或者UDP的報頭，然后在網(wǎng)絡(luò)層加上IP的報頭，然后在數(shù)據(jù)鏈路層根據(jù)ethernet協(xié)議分割成幀，每個幀TCP的最大數(shù)值為1500個字節(jié)，因此一個3200字節(jié)的包可以被分割成3個幀，然后依次從物理層發(fā)通過高低電壓（對應(yīng)0和1的二進(jìn)制）發(fā)送出去。接收方通過同樣的方式逆向的組合幀，然后依次去掉每一層的報文，最后獲得數(shù)據(jù)。

對于程序開發(fā)人員而言，如果直接和每一層的協(xié)議打交道會非常麻煩，所幸有了socket這樣一個抽象的接口，可以通過socket來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)通信的編程。

Socket的基本流程如下所示

簡單的理解一下基本函數(shù)：

socket（）因為socket的本質(zhì)就是一個特殊的文件，這個相當(dāng)于普通文件的open操作。打開的時候 可以指定IP地址類型，TCP或者UDP等等；

bind（）綁定端口和IP地址

listen（）指定backlog的數(shù)目，即可以排隊連接的最大個數(shù)。

accept（）可以監(jiān)聽指定的socket地址，阻塞直到有客戶端發(fā)送請求連接

connect（）客戶端可以發(fā)送請求，連接到服務(wù)器

read（）讀取數(shù)據(jù)

write（）發(fā)送數(shù)據(jù)

close（）雙方可以隨時終止連接

其他函數(shù)的具體解釋可以參考

http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5040823.html

為了更好的理解socket的連接和斷開，我們需要了解TCP的握手和斷開的流程。

TCP 3次握手連接

當(dāng)客戶端調(diào)用connect時，觸發(fā)了連接請求，向服務(wù)器發(fā)送了SYN J包，這時connect進(jìn)入阻塞狀態(tài)；

服務(wù)器監(jiān)聽到連接請求，即收到SYN J包，調(diào)用accept函數(shù)接收請求向客戶端發(fā)送SYN K ，ACK J+1，這時accept進(jìn)入阻塞狀態(tài)；

客戶端收到服務(wù)器的SYN K ，ACK J+1之后，這時connect返回，并對SYN K進(jìn)行確認(rèn)；服務(wù)器收到ACK K+1時，accept返回，至此三次握手完畢，連接建立。

TCP 4次分手?jǐn)嚅_連接

某個應(yīng)用進(jìn)程首先調(diào)用close主動關(guān)閉連接，這時TCP發(fā)送一個FIN M；

另一端接收到FIN M之后，執(zhí)行被動關(guān)閉，對這個FIN進(jìn)行確認(rèn)。它的接收也作為文件結(jié)束符傳遞給應(yīng)用進(jìn)程，因為FIN的接收意味著應(yīng)用進(jìn)程在相應(yīng)的連接上再也接收不到額外數(shù)據(jù)；

一段時間之后，接收到文件結(jié)束符的應(yīng)用進(jìn)程調(diào)用close關(guān)閉它的socket。這導(dǎo)致它的TCP也發(fā)送一個FIN N；

接收到這個FIN的源發(fā)送端TCP對它進(jìn)行確認(rèn)

下面看個簡單的例子：

server.py

import?socket ip_port=('127.0.0.1',5555) s=socket.socket() s.bind(ip_port) s.listen(5) conn,addr=s.accept() while?True:try:recv_data=conn.recv(1024)if?str(recv_data,encoding='utf-8')=='exit':breakprint(str(recv_data,encoding='utf8'))send_data=recv_data.upper()conn.send(send_data)#如果客戶端斷開連接，服務(wù)器會拋出異常，自動停止except?Exception?as?ex:break conn.close()

client.py

import?socket ip_port=('127.0.0.1',5555) s=socket.socket() s.connect(ip_port) while?True:data=input('>>').strip()if?len(data)==0:continue #如果直接輸入空格或者回車，直接會卡住，因為服務(wù)器方面recv不會接受空值,會導(dǎo)致阻塞s.send(bytes(data,encoding='utf8'))if?data=='exit':breakrecv_data=s.recv(1024)print(str(recv_data,encoding='utf8')) s.close()

結(jié)果如下：

客戶端效果

"C:\Program?Files\Python3\python.exe"?C:/Users/yli/pycharmprojects/Exercise/week9/client1.py >>aaa AAA >>bbb BBB >>Exit EXIT >>exit

轉(zhuǎn)載于:https://blog.51cto.com/beanxyz/1858942

總結(jié)

以上是生活随笔為你收集整理的Python 学习笔记 - socket(基本原理和流程)的全部內(nèi)容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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