TCP和UDP两个协议下的套接字

TCP和UDP对比

• TCP（Transmission Control Protocol）
  • 可靠的、面向连接的协议。低效的全双工通信（接收缓存、发送缓存）。面向字节流。
  • 应用：Web浏览器，文件传输程序
• UDP（User Datagram Protocol）
  • 不可靠的、无连接的协议。传输效率高（发送时延小）。一对一、一对多、多对一、多对多，面向报文（数据包）。尽力而为的传输，无拥塞控制。
  • 应用：域名系统（DNS）、视频流。

套接字的函数

s是一个socket对象。

服务端套接字函数

客户端套接字函数

公共用途套接字函数

面向锁的套接字函数

面向文件的套接字函数

TCP协议下的socket

• 一次交互：

服务器先初始化socket对象，然后绑定端口（bind），对端口进行监听，调用accept()阻塞，等待客户端连接。
客户端初始化socket对象，向服务器发出连接请求，成功的话连接就建立好了。
连接建立后，客户端向服务器请求数据，服务器接受请求并处理后，回应数据给客户端，客户端读取数据后关闭连接，服务器监听到了后也关闭连接（close）。

import socket
# 导入socket包
socket.socket(socket_family, socket_type, protocal = 0)
# 初始化socket对象，socket_family可以是AF_UNIX或AF_INET（本机通信或联机通信），
# socket_type可以是SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM（TCP或UDP）。protocal一般不填默认为0.
# 初始化socket对象，获取TCP套接字
tcp_sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 初始化socket对象，获取UDP套接字
udp_sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# socket模块里有太多属性了，所以我们可以通过from socket import *将模块里的所有属性带到命名空间里
from socket import *
tcp_sock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)

案例一：单个客户端与服务端通信

服务端

import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 初始化socket对象        买电话
phone.bind(('127.0.0.1', 8080))
# 绑定（主机地址，端口号）        装电话卡
phone.listen(5)
# 监听端口，同一时刻有5个请求，但是可以有多个连接        开机
conn, client_addr = phone.accept()
# 阻塞等待客户端连接,接收到的是远端套接字和客户端地址    接电话
print(conn, client_addr, sep = '\n')
from_client_data = conn.recv(1024)
# 一次接收最大限制 1024 bytes
print(from_client_data.decode('utf-8'))
conn.send(from_client_data.upper())
conn.close()
# 挂电话
phone.close()
# 关机

客户端

import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 初始化socket对象    买电话
phone.connect(('127.0.0.1', 8080))
# 与服务端建立连接        拨号
phone.send('hello'.encode('utf-8'))
# 发送消息hello，编码utf-8
from_server_data = phone.recv(1024)
print(from_server_data)
phone.close()
# 关机

案例二：循环通信

案例一客户端发送一个消息就会断开连接
通过循环来保持连接状态

服务端

import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
phone.bind(('127.0.0.1', 8080))
phone.listen(5)
conn, client_addr = phone.accept()
print(conn, client_addr, sep='\n')
while True:
    try:
        from_client_data = conn.recv(1024)
        print(from_client_data.decode('utf-8'))
        conn.send(from_client_data.upper())
    except ConnectionResetError:
        break
conn.close()
phone.close()

客户端

import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
phone.connect(('127.0.0.1', 8080))
while True:
    client_data = input('>>> ')
    phone.send(client_data.encode('utf-8'))
    from_server_data = phone.recv(1024)
    print(from_server_data.decode('utf-8'))
phone.close()