网络编程

网络编程

    python2.x/python3.x 对于网络编程的支持都是非常友好的，本身支持两部分非常有用的网络编程方式：
        传统网络编程
        非阻塞异步网络编程
    底层通过套接字 socket 对象的连接，完成多种协议的网络程序服务端/客户端的开发和数据通信。

SOCKET

socket的由来

    socket 是一种计算机网络数据结构，中文译名：套接字。

    20 世纪 70 年代，socket 是作为加利福尼亚大学的伯克利版本 Unix 系统的一部分出现的某些情况下也会被称为伯克利套接字或者 BSD 套接字。

    socket 最初是为同一主机上的应用程序创建，是主机上运行的一个程序与另一个程序之间可以完成数据通信操作，程序也称为进程，就出现了不同进程间进行数据交互的操作，因为交互的模式不同，所以也一般将程序中的套接字区分为两种：
        面向文件的套接字：通过文件进行数据交互
        面向网络的套接字：通过网络进行数据交互

    套接字最初出现之后，为了区分不同平台不同体系的套接字模型对象，定义了地址家族的概念:Adress Family，也经常简写为 AF。

    Unix 系统中的套接字就是第一种家族套接字，称为 AF_UNIX，或AF_LOCAL，这是 POSIX1标准中规范的。

    同样也有一些体系平台下，对于套接字的划分通过协议家族(Protocal Family)进行规范，可以简写为 PF，考虑到兼容性的要求，PF 和 AF 在一些平台上都集成了互相兼容的实现，python 本身支持的是更加标准化的 AF 地址家族。

    另一种地址家族就是面向网络的套接字模型对象了，经典的如 AF_INET 支持的是传统第四个版本的因特网协议寻址[IPv4]，同时也提供了 AF_INET6 用于支持第六个版本的因特网协议寻址[IPv6]。

PYTHON中的套接字

    套接字模型对象，为了能明确的表示网络中一台数据交互的主机，需要通过 IP 地址寻址确定主机位置，通过 PORT 端口号确定主机交互接口在网络套接字交互过程中，出现了两种类型的套接字模型：
        面向连接的套接字模型
        面向无连接的套接字模型

    面向连接的套接字模型，在进行网络数据传输过程中，首先要创建一个连接模型，通过指定的连接模型进行数据的交互，类似我们生活中拨打电话一样，首先保证通话连接的基础上才能完成通话内容的交互，比较经典的如 TCP 端对端传输协议就是面向连接的套接字对象。

    面向无连接的套接字模型，在进行网络数据传输过程中，不需要有效的网络连接模型，在数据传输过程中只负责发送/接受，不保证数据的完整性和实效性；类似我们生活中的广播电台、电视信号等等，操作效率要比面向连接的套接字模型更加高效；比较经典的 UDP 广播协议使用的就是面向无连接的套接字对象。

    python 中提供的网络连接套接字，主要包含在 socket 模块中。
    socket 模块提供了 socket()函数可以完成如上描述的各种网络套接字的构建、通信等操作。

基本语法结构

socket.socket(socket_family, socket_type, protocal=0)
socket_family：socket 地址家族，AF_UNIX/AF_LOCAL 或者 AF_INET
socket_type：socket 连接类型
面向连接的(SOCK_STREAM)，面向无连接的(SOCK_DGRAME)
protocal：传输协议，一般不用设置，使用默认值进行自动匹配就好

创建 TCP 协议的套接字 socket 对象：

tcp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

创建 UDP 协议的套接字 socket 对象：

udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

socket套接字常用操作

属性	描述
s.bind()	绑定(主机名称、端口)到一个套接字上
s.listen()	设置并启动TCP监听
s.accept()	等待客户端连接
s.connect()	连接指定服务器
s.connect_ex()	连接指定服务器
s.recv()	接收TCP消息
s.recv_into	接收TCP消息到缓冲区
s.send()	发送TCP消息
s.sendall()	完整发送TCP消息
s.recvfrom()	接收UDP消息
s.recvfrom_into()	接收UDP消息到缓冲区
s.sendto()	发送UDP消息
s.shutdown()	关闭连接对象
s.close()	关闭套接字对象