网络编程知识点

osi五层协议

一、物理连接层
　　传输二进制数据

二、数据链路层（以太网协议）
　　1、规定了二进制数据的分组依据
　　2、规定了每台计算机都必须有一块网卡
　　ps：网卡上刻有12位16进制编号
　　　　前6位厂商编号
　　　　后六位流水线编号
　　　　编号：mac地址，唯一标识一台计算机
　　　　1+2=以太网协议
　　基于以太网协议的通信基本靠吼
　　　　广播
　　　　单播
　　　　广播风暴

　　交换机
　　让连接了交换机的计算机实现彼此互联

　　局域网
　　构成互联网的基本单位
　　ps：以太网协议不能跨局域网传输

　　路由器
　　连接不同局域网

三、网络层
　　IP协议
　　规定任何接入互联网的计算机必须有一个IP地址
　　IP地址：点分十进制
　　版本：IPV4 IPV6
　　最小：0.0.0.0
　　最大：255.255.255.255

　　IP地址是动态分配的

　　arp协议
　　根据IP地址解析对方的mac地址

四、传输层
　　TCP UDP
　　基于端口工作的协议
　　端口：唯一标识一台计算机上的某一个应用程序，port号是动态分配并且有限的
　　端口号范围：0~65535
　　0~1024通常是操作系统需要使用的端口号
　　建议使用8000之后的端口
　　Django默认端口：8000
　　flask默认端口：5000
　　Redis默认端口：6379
　　MySQL默认端口：3306

五、应用层
　　HTTP协议 FTP协议


　　TCP协议
　　三次握手
　　四次挥手
　　TCP之所以可靠地原因在于反馈机制
　　发送消息后必须等到对方回应，才会将内存中的数据清除

　　UDP协议
　　数据报协议

　　无需双向通道
　　数据不安全

　　客户端：
　　1、生成字典
　　2、制作字典报头
　　3、发送字典报头
　　4、发送字典数据
　　5、发送真是数据
　　服务端
　　1、接收固定长度报头
　　2、解析获取字典长度
　　3、接收字典数据
　　4、解析获取真是数据信息
　　5、接收真实数据

　　基于TCP实现大文件上传

socketserver
　　实现并发效果
　　并发：看上去同时运行　　
　　并行：真正意义上同时运行

并发编程
操作系统发展史
基于单核研究
多道技术
1、空间上的复用
多个程序共用一套计算机硬件
2、时间上的复用
切换+保存状态

切换
1、程序遇到IO操作系统会立刻剥夺走CPU的执行权限
IO：input，sleep，accept，recv。。。
日常生活中使用软件都是IO密集型
2、程序长时间占用CPU时也会被操作系统剥夺走CPU执行权限

进程理论
进程调度
时间片轮转发+多级反馈队列

进程三状态图
ps：程序不会立刻进入运行态，都会在就绪态等待CPU执行

同步异步：指的是任务的提交方式
同步：提交任务后原地等待任务结果
异步：提交任务后立刻执行下一行代码 不等待任务的返回结果

阻塞非阻塞：指的是程序的运行状态
阻塞：阻塞态
非阻塞：就绪态或运行态

创建进程的两种方式
使用process实例化
继承process类重写run方法
ps：windous在开启进程的时候必须在__main__代码块内，因为Windows是以模块导入的方式执行代码

什么是进程：
正在运行的程序
一个进程对应到内存中就是一块独立的内存空间

join方法
主进程等待某个指定的子进程运行结束，不影响其他子进程的运行

进程对象及其他方法
current_process().pid
os.getpid()
os.getppid()
terminate()
is_alive()

守护进程
daemon
这句话必须在start之前使用

进程间数据时隔离的

互斥锁
多个程序操作同一份数据时会出现程序错乱的现象
避免方法
将操作数据的部分加锁处理
将并发变成串行，牺牲效率，保证数据安全

抢锁
acquire()
释放锁
release()

抢票实例

什么是线程
进程：资源单位
线程：执行单位

每个进程都自带一个线程，线程执行，进程提供执行所需资源

内存比喻为工厂
进程相当于车间
线程相当于流水线


开进程
1、申请内存空间
2、拷贝代码

开进程
一个进程内可以开多个线程，线程之间数据共享
开启线程的开销远远小于开启进程的开销


队列：先进先出
堆栈：先进后出

from multiprocessing import Queue

q = Queue(5) # 括号内可以传参数，表示队列最大值

队列满了后再放入数据会原地等待，直到队列中有数据被取走（阻塞态）
队列中的数据取完后再取，程序会阻塞，直到添加新数据

q.full()判断队列是否被塞满
q.empty()判断队列中数据是否被取完
q.get_nowait()取值，没有值不等待直接报错

都不适用于多进程的情况

生产者：生产/制造数据的
消费者：处理数据的

 

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