一 客户端/服务器架构

即C/S架构，包括

1.硬件C/S架构(打印机)

2.软件C/S架构(web服务)

美好的愿望：

最常用的软件服务器是 Web 服务器。一台机器里放一些网页或 Web 应用程序,然后启动 服务。这样的服务器的任务就是接受客户的请求,把网页发给客户(如用户计算机上的浏览器),然 后等待下一个客户请求。这些服务启动后的目标就是“永远运行下去”。虽然它们不可能实现这样的 目标,但只要没有关机或硬件出错等外力干扰,它们就能运行非常长的一段时间。 

 

生活中的C/S架构：

老男孩是S端，所有的学员是C端

饭店是S端，所有的食客是C端

互联网中处处是C/S架构（黄色网站是服务端，你的浏览器是客户端；腾讯作为服务端为你提供视频，你得下个腾讯视频客户端才能看狗日的视频）

 

C/S架构与socket的关系：

我们学习socket就是为了完成C/S架构的开发

二socket层

在图中，我们没有看到Socket的影子，那么它到底在哪里呢？还是用图来说话，一目了然。 

 

 

 

 

 

三 socket是什么

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

所以，我们无需深入理解tcp/udp协议，socket已经为我们封装好了，我们只需要遵循socket的规定去编程，写出的程序自然就是遵循tcp/udp标准的。

也有人将socket说成ip+port，ip是用来标识互联网中的一台主机的位置，而port是用来标识这台机器上的一个应用程序，ip地址是配置到网卡上的，而port是应用程序开启的，ip与port的绑定就标识了互联网中独一无二的一个应用程序而程序的pid是同一台机器上不同进程或者线程的标识

也有人将socket说成ip+port，ip是用来标识互联网中的一台主机的位置，而port是用来标识这台机器上的一个应用程序，ip地址是配置到网卡上的，而port是应用程序开启的，ip与port的绑定就标识了互联网中独一无二的一个应用程序而程序的pid是同一台机器上不同进程或者线程的标识

 

四 套接字发展史及分类

套接字起源于 20 世纪 70 年代加利福尼亚大学伯克利分校版本的 Unix,即人们所说的 BSD Unix。 因此,有时人们也把套接字称为“伯克利套接字”或“BSD 套接字”。一开始,套接字被设计用在同 一台主机上多个应用程序之间的通讯。这也被称进程间通讯,或 IPC。套接字有两种（或者称为有两个种族）,分别是基于文件型的和基于网络型的。 

基于文件类型的套接字家族

套接字家族的名字：AF_UNIX

unix一切皆文件，基于文件的套接字调用的就是底层的文件系统来取数据，两个套接字进程运行在同一机器，可以通过访问同一个文件系统间接完成通信

基于网络类型的套接字家族

套接字家族的名字：AF_INET

(还有AF_INET6被用于ipv6，还有一些其他的地址家族，不过，他们要么是只用于某个平台，要么就是已经被废弃，或者是很少被使用，或者是根本没有实现，所有地址家族中，AF_INET是使用最广泛的一个，python支持很多种地址家族，但是由于我们只关心网络编程，所以大部分时候我么只使用AF_INET)

 

 

五 套接字工作流程

       一个生活中的场景。你要打电话给一个朋友，先拨号，朋友听到电话铃声后提起电话，这时你和你的朋友就建立起了连接，就可以讲话了。等交流结束，挂断电话结束此次交谈。    生活中的场景就解释了这工作原理，也许TCP/IP协议族就是诞生于生活中，这也不一定。

      

                                           图3       

先从服务器端说起。服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束

socket()模块函数用法

1 import socket 2 socket.socket(socket_family,socket_type,protocal=0) 3 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,默认值为 0。 4  5 获取tcp/ip套接字 6 tcpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) 7  8 获取udp/ip套接字 9 udpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)10 11 由于 socket 模块中有太多的属性。我们在这里破例使用了'from module import *'语句。使用 'from socket import *',我们就把 socket 模块里的所有属性都带到我们的命名空间里了,这样能 大幅减短我们的代码。12 例如tcpSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)

 

服务端套接字函数 s.bind()    绑定(主机,端口号)到套接字 s.listen()  开始TCP监听 s.accept()  被动接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来 客户端套接字函数 s.connect()     主动初始化TCP服务器连接 s.connect_ex()  connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常 公共用途的套接字函数 s.recv()            接收TCP数据 s.send()            发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完) s.sendall()         发送完整的TCP数据(本质就是循环调用send,sendall在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调用send直到发完) s.recvfrom()        接收UDP数据 s.sendto()          发送UDP数据 s.getpeername()     连接到当前套接字的远端的地址 s.getsockname()     当前套接字的地址 s.getsockopt()      返回指定套接字的参数 s.setsockopt()      设置指定套接字的参数 s.close()           关闭套接字 面向锁的套接字方法 s.setblocking()     设置套接字的阻塞与非阻塞模式 s.settimeout()      设置阻塞套接字操作的超时时间 s.gettimeout()      得到阻塞套接字操作的超时时间 面向文件的套接字的函数 s.fileno()          套接字的文件描述符 s.makefile()        创建一个与该套接字相关的文件

1：用打电话的流程快速描述socket通信2：服务端和客户端加上基于一次链接的循环通信3：客户端发送空，卡主，证明是从哪个位置卡的服务端：from socket import *phone=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)phone.bind(('127.0.0.1',8081))phone.listen(5)conn,addr=phone.accept()while True:    data=conn.recv(1024)    print('server===>')    print(data)    conn.send(data.upper())conn.close()phone.close()客户端：from socket import *phone=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)phone.connect(('127.0.0.1',8081))while True:    msg=input('>>: ').strip()    phone.send(msg.encode('utf-8'))    print('client====>')    data=phone.recv(1024)    print(data)说明卡的原因：缓冲区为空recv就卡住，引出原理图4.演示客户端断开链接，服务端的情况，提供解决方法5.演示服务端不能重复接受链接，而服务器都是正常运行不断来接受客户链接的6:简单演示udp服务端from socket import *phone=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)phone.bind(('127.0.0.1',8082))while True:    msg,addr=phone.recvfrom(1024)    phone.sendto(msg.upper(),addr)客户端from socket import *phone=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)while True:    msg=input('>>: ')    phone.sendto(msg.encode('utf-8'),('127.0.0.1',8082))    msg,addr=phone.recvfrom(1024)    print(msg)udp客户端可以并发演示udp客户端可以输入为空演示，说出recvfrom与recv的区别，暂且不提tcp流和udp报的概念，留到粘包去说读者勿看：socket实验推演流程

　　

1：用打电话的流程快速描述socket通信2：服务端和客户端加上基于一次链接的循环通信3：客户端发送空，卡主，证明是从哪个位置卡的服务端：from socket import *phone=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)phone.bind(('127.0.0.1',8081))phone.listen(5)conn,addr=phone.accept()while True:    data=conn.recv(1024)    print('server===>')    print(data)    conn.send(data.upper())conn.close()phone.close()客户端：from socket import *phone=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)phone.connect(('127.0.0.1',8081))while True:    msg=input('>>: ').strip()    phone.send(msg.encode('utf-8'))    print('client====>')    data=phone.recv(1024)    print(data)说明卡的原因：缓冲区为空recv就卡住，引出原理图4.演示客户端断开链接，服务端的情况，提供解决方法5.演示服务端不能重复接受链接，而服务器都是正常运行不断来接受客户链接的6:简单演示udp服务端from socket import *phone=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)phone.bind(('127.0.0.1',8082))while True:    msg,addr=phone.recvfrom(1024)    phone.sendto(msg.upper(),addr)客户端from socket import *phone=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)while True:    msg=input('>>: ')    phone.sendto(msg.encode('utf-8'),('127.0.0.1',8082))    msg,addr=phone.recvfrom(1024)    print(msg)udp客户端可以并发演示udp客户端可以输入为空演示，说出recvfrom与recv的区别，暂且不提tcp流和udp报的概念，留到粘包去说