什么是网络？
网络是由节点和连线构成，表示诸多对象及其相互联系。在数学上，网络是一种图，一般认为专指加权图。网络除了数学定义外，还有具体的物理含义，即网络是从某种相同类型的实际问题中抽象出来的模型。在计算机领域中，网络是信息传输、接收、共享的虚拟平台，通过它把各个点、面、体的信息联系到一起，从而实现这些资源的共享。网络是人类发展史来最重要的发明，提高了科技和人类社会的发展。
网络通信的三要素
ip地址用来表示一台独立的主机特殊的ip地址 127.0.0.1或称localhost(表示本地回环地址，保留地址等)，可用于本机测试
端口号要将数据发送到对方指定的应用程序上，为了标识这些应用程序，所以给这些网络应用程序都用数字进行标识。为了方便称呼这些数字，则将这些数字称为端口
传输协议tcp协议：传输控制协议面向连接：传输之前需要建立连接在连接过程中进行大量数据传输通过三次握手方式连接，属于安全可靠连接传输速率慢，效率低udp协议：用户传输协议面向无连接：传输过程不需要建立连接即可传输每个数据传输的大小都限制在64k以内传输过程不可靠传输速率快，效率高
socket网络编程
如简单的实现一个web小程序
import socket
def handle_request(client):
buf = client.recv(1024)
client.send(bytes(“http/1.1 200 ok\r\n\r\n”,’utf8′))
client.send(bytes(“hello, world”,’utf8′))
def main():
sock = socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_stream)
sock.bind((‘localhost’, 8080))
sock.listen(5)
while true:
connection, address = sock.accept()
handle_request(connection)
connection.close()
if __name__ == ‘__main__’:
main()
python 提供了两个级别访问的网络服务：
低级别的网络服务支持基本的 socket，它提供了标准的 bsd sockets api，可以访问底层操作系统socket接口的全部方法。高级别的网络服务模块 socketserver， 它提供了服务器中心类，可以简化网络服务器的开发。
什么是socket?
socket又称”套接字”，应用程序通常通过”套接字”向网络发出请求或者应答网络请求，使主机间或者一台计算机上的进程间可以通讯。
socket()函数：
socket.socket([family[, type[, proto]]])
参数
family: 套接字家族可以使af_unix或者af_inettype: 套接字类型可以根据是面向连接的还是非连接分为sock_stream或sock_dgramprotocol: 一般不填默认为0。
通信流程
#######server端##########
import socket
sk = socket.socket()
address = (‘127.0.0.1’, 8000)
sk.bind(address)
sk.listen(3)
while true:
conn, addr = sk.accept()
while true:
try:
data = conn.recv(1024)
print(str(data, ‘utf8’))
if not data:
break
inp = input(“>>>”)
conn.send(bytes(inp, ‘utf8’))
except exception:
break
conn.close()
##########client端###########
import socket
sk = socket.socket()
address = (‘127.0.0.1’, 8000)
sk.connect(address)
while true:
inp = input(“>>>”)
if inp == “exit”:
break
sk.send(bytes(inp, ‘utf8’))
data = sk.recv(1024)
print(str(data, ‘utf8’))
sk.close()
socket内建方法
s.bind() 绑定地址（host,port）到套接字， 在af_inet下,以元组（host,port）的形式表示地址。s.listen() 开始tcp监听。backlog指定在拒绝连接之前，操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1，大部分应用程序设为5就可以了。s.accept() 被动接受tcp客户端连接,(阻塞式)等待连接的到来客户端套接字s.connect() 主动初始化tcp服务器连接，。一般address的格式为元组（hostname,port），如果连接出错，返回socket.error错误。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，数据以字符串形式返回，bufsize指定要接收的最大数据量。flag提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。s.send() 发送tcp数据，将string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量，该数量可能小于string的字节大小。s.sendall() 完整发送tcp数据，完整发送tcp数据。将string中的数据发送到连接的套接字，但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回none，失败则抛出异常。s.recvform() 接收udp数据，与recv()类似，但返回值是（data,address）。其中data是包含接收数据的字符串，address是发送数据的套接字地址。s.sendto() 发送udp数据，将数据发送到套接字，address是形式为（ipaddr，port）的元组，指定远程地址。返回值是发送的字节数。s.close() 关闭套接字s.getpeername() 返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。s.getsockname() 返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)s.setsockopt(level,optname,value) 设置给定套接字选项的值。s.getsockopt(level,optname[.buflen]) 返回套接字选项的值。s.settimeout(timeout) 设置套接字操作的超时期，timeout是一个浮点数，单位是秒。值为none表示没有超时期。一般，超时期应该在刚创建套接字时设置，因为它们可能用于连接的操作（如connect()）s.gettimeout() 返回当前超时期的值，单位是秒，如果没有设置超时期，则返回none。s.fileno() 返回套接字的文件描述符。s.setblocking(flag) 如果flag为0，则将套接字设为非阻塞模式，否则将套接字设为阻塞模式（默认值）。非阻塞模式下，如果调用recv()没有发现任何数据，或send()调用无法立即发送数据，那么将引起socket.error异常。s.makefile() 创建一个与该套接字相关连的文件
实例
#########server端##########
import socket
import subprocess
sk = socket.socket()
address = (‘127.0.0.1’, 8000)
sk.bind(address)
sk.listen(3)
while true:
conn, addr = sk.accept()
while true:
try:
data = conn.recv(1024)
except exception:
break
if not data:
break
# print(str(data, ‘utf8’))
# data = str(data, ‘utf8’)#解码同decode
obj = subprocess.popen(data.decode(‘utf8′), shell=true, stdout=subprocess.pipe)
ssh_result = obj.stdout.read()
result_len = bytes(str(len(ssh_result)),’utf8’)
conn.send(result_len)
conn.send(ssh_result)
conn.close()
#########client#########
import socket
sk = socket.socket()
address = (‘127.0.0.1’, 8000)
sk.connect(address)
while true:
inp = input(“>>>”)
if inp == “exit”:
break
sk.send(bytes(inp, ‘utf8’))
result_len = int(str(sk.recv(1024), ‘utf8’))
print(result_len)
data = bytes()
while len(data) != result_len:
recv = sk.recv(1024)
data += recv
print(str(data, ‘gbk’))
sk.close()
文件上传
server
import socket
import os
sk = socket.socket()
address = (‘127.0.0.1’, 8000)
sk.bind(address)
sk.listen(3)
base_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
while true:
conn, addr = sk.accept()
while true:
data = conn.recv(1024)
cmd, file_name, file_size = str(data, ‘utf8’).split(‘|’)
path = os.path.join(base_dir, ‘model’, file_name)
file_size = int(file_size)
f = open(path, ‘ab’)
has_recv = 0
while has_recv != file_size:
data = conn.recv(1024)
f.write(data)
has_recv += len(data)
f.close()
client
import socket
import os
sk = socket.socket()
address = (‘127.0.0.1’, 8000)
sk.connect(address)
base_dir = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))
while true:
inp = input(“>>>>”).strip()
path = os.path.join(base_dir, inp)
file_name = os.path.basename(path)
file_size = os.stat(path).st_size
file_info = ‘post|%s|%s’ % (file_name, file_size)
sk.sendall(bytes(file_info, ‘utf8’))
f = open(path, ‘rb’)
has_sent = 0
while has_sent != file_size:
data = f.read(1024)
sk.sendall(data)
has_sent += len(data)
f.close()
print(“上传成功”)
socketserver
socketserver模块简化了网络编程服务程序的任务，同时socketserver模块也是python标准库中很多服务器框架的基础。
学习它的最好办法是自己浏览一遍它的源码。
首先先看一下如何去运用
import socketserver
class myserver(socketserver.baserequesthandler):
def handle(self):
print(“服务端启动”)
while true:
conn = self.request
while true:
data = conn.recv(1024)
print(str(data, ‘utf8’))
inp = input(“>>>>>”)
conn.sendall(bytes(inp, ‘utf8’))
conn.close()
if __name__ == ‘__main__’:
server = socketserver.threadingtcpserver((‘127.0.0.1’, 8080), myserver)
server.serve_forever()
server
import socket
sk = socket.socket()
address = (‘127.0.0.1’, 8080)
sk.connect(address)
print(“客户端启动”)
while true:
inp = input(“>>>>>”)
sk.sendall(bytes(inp, ‘utf8’))
if inp == “q”:
break
data = sk.recv(1024)
print(str(data, ‘utf8’))
sk.close()
此代码简单的实现了server端能同时和多个client聊天的功能。
我们在看源码前，首先要明确的是它分了几个类及每个类的功能作用等。
there are five classes in an inheritance diagram, four of which representsynchronous servers of four types:
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