Python學(xué)習(xí)目錄

1. 在Mac下使用Python3
2. Python學(xué)習(xí)之?dāng)?shù)據(jù)類(lèi)型
3. Python學(xué)習(xí)之函數(shù)
4. Python學(xué)習(xí)之高級(jí)特性
5. Python學(xué)習(xí)之函數(shù)式編程
6. Python學(xué)習(xí)之模塊
7. Python學(xué)習(xí)之面向?qū)ο缶幊?/a>
8. Python學(xué)習(xí)之面向?qū)ο蟾呒?jí)編程
9. Python學(xué)習(xí)之錯(cuò)誤調(diào)試和測(cè)試
10. Python學(xué)習(xí)之IO編程
11. Python學(xué)習(xí)之進(jìn)程和線程
12. Python學(xué)習(xí)之正則
13. Python學(xué)習(xí)之常用模塊
14. Python學(xué)習(xí)之網(wǎng)絡(luò)編程

互聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)然爆，分成好幾層载萌。每一層都有自己的功能控嗜，就像建筑物一樣诸狭，每一層都靠下一層支持。如何分層有不同的模型，有的模型分七層，有的分四層私沮。我覺(jué)得始赎，把互聯(lián)網(wǎng)分成五層和橙，比較容易解釋。最底下的一層叫做"實(shí)體層"（Physical Layer）造垛，最上面的一層叫做"應(yīng)用層"（Application Layer）魔招，中間的三層（自下而上）分別是"鏈接層"（Link Layer）、"網(wǎng)絡(luò)層"（Network Layer）和"傳輸層"（Transport Layer）五辽。越下面的層办斑，越靠近硬件；越上面的層杆逗，越靠近用戶(hù)乡翅。

TCP編程

Socket是網(wǎng)絡(luò)編程的一個(gè)抽象概念。通常我們用一個(gè)Socket表示“打開(kāi)了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)鏈接”罪郊，而打開(kāi)一個(gè)Socket需要知道目標(biāo)計(jì)算機(jī)的IP地址和端口號(hào)蠕蚜，再指定協(xié)議類(lèi)型即可。

客戶(hù)端

創(chuàng)建Socket

# 導(dǎo)入socket庫(kù):
import socket

# 創(chuàng)建一個(gè)socket:
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 建立連接:
s.connect(('www.sina.com.cn', 80))

創(chuàng)建Socket時(shí)悔橄，AF_INET指定使用IPv4協(xié)議靶累，如果要用更先進(jìn)的IPv6腺毫，就指定為AF_INET6。SOCK_STREAM指定使用面向流的TCP協(xié)議挣柬，這樣潮酒，一個(gè)Socket對(duì)象就創(chuàng)建成功，但是還沒(méi)有建立連接邪蛔。

連接服務(wù)器

s.connect(('www.sina.com.cn', 80))

注意參數(shù)是一個(gè)tuple急黎，包含地址和端口號(hào)。

發(fā)送請(qǐng)求

# 發(fā)送數(shù)據(jù):
s.send(b'GET / HTTP/1.1\r\nHost: www.sina.com.cn\r\nConnection: close\r\n\r\n')

TCP連接創(chuàng)建的是雙向通道侧到，雙方都可以同時(shí)給對(duì)方發(fā)數(shù)據(jù)叁熔。但是誰(shuí)先發(fā)誰(shuí)后發(fā)，怎么協(xié)調(diào)床牧，要根據(jù)具體的協(xié)議來(lái)決定荣回。例如，HTTP協(xié)議規(guī)定客戶(hù)端必須先發(fā)請(qǐng)求給服務(wù)器戈咳，服務(wù)器收到后才發(fā)數(shù)據(jù)給客戶(hù)端心软。

接收數(shù)據(jù)

# 接收數(shù)據(jù):
buffer = []
while True:
    # 每次最多接收1k字節(jié):
    d = s.recv(1024)
    if d:
        buffer.append(d)
    else:
        break
data = b''.join(buffer)

關(guān)閉Socket

# 接收數(shù)據(jù):
buffer = []
while True:
    # 每次最多接收1k字節(jié):
    d = s.recv(1024)
    if d:
        buffer.append(d)
    else:
        break
data = b''.join(buffer)

服務(wù)器

創(chuàng)建Socket

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

創(chuàng)建一個(gè)基于IPv4和TCP協(xié)議的Socket。

綁定監(jiān)聽(tīng)的地址和端口

# 監(jiān)聽(tīng)端口:
s.bind(('127.0.0.1', 9999))
s.listen(5)
print('Waiting for connection...')

listen()方法傳入的參數(shù)指定等待連接的最大數(shù)量著蛙。

接受客戶(hù)端連接

while True:
    # 接受一個(gè)新連接:
    sock, addr = s.accept()
    # 創(chuàng)建新線程來(lái)處理TCP連接:
    t = threading.Thread(target=tcplink, args=(sock, addr))
    t.start()

每個(gè)連接都必須創(chuàng)建新線程（或進(jìn)程）來(lái)處理删铃，否則，單線程在處理連接的過(guò)程中踏堡，無(wú)法接受其他客戶(hù)端的連接：

def tcplink(sock, addr):
    print('Accept new connection from %s:%s...' % addr)
    sock.send(b'Welcome!')
    while True:
        data = sock.recv(1024)
        time.sleep(1)
        if not data or data.decode('utf-8') == 'exit':
            break
        sock.send(('Hello, %s!' % data.decode('utf-8')).encode('utf-8'))
    sock.close()
    print('Connection from %s:%s closed.' % addr)

UDP編程

TCP是建立可靠連接猎唁，并且通信雙方都可以以流的形式發(fā)送數(shù)據(jù)。相對(duì)TCP顷蟆，UDP則是面向無(wú)連接的協(xié)議诫隅。

使用UDP協(xié)議時(shí)，不需要建立連接帐偎，只需要知道對(duì)方的IP地址和端口號(hào)逐纬，就可以直接發(fā)數(shù)據(jù)包。但是削樊，能不能到達(dá)就不知道了豁生。

雖然用UDP傳輸數(shù)據(jù)不可靠，但它的優(yōu)點(diǎn)是和TCP比漫贞，速度快甸箱，對(duì)于不要求可靠到達(dá)的數(shù)據(jù)，就可以使用UDP協(xié)議迅脐。

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
# 綁定端口:
s.bind(('127.0.0.1', 9999))

創(chuàng)建Socket時(shí)芍殖，SOCK_DGRAM指定了這個(gè)Socket的類(lèi)型是UDP。綁定端口和TCP一樣仪际，但是不需要調(diào)用listen()方法围小，而是直接接收來(lái)自任何客戶(hù)端的數(shù)據(jù)：

print('Bind UDP on 9999...')
while True:
    # 接收數(shù)據(jù):
    data, addr = s.recvfrom(1024)
    print('Received from %s:%s.' % addr)
    s.sendto(b'Hello, %s!' % data, addr)

recvfrom()方法返回?cái)?shù)據(jù)和客戶(hù)端的地址與端口昵骤，這樣，服務(wù)器收到數(shù)據(jù)后肯适，直接調(diào)用sendto()就可以把數(shù)據(jù)用UDP發(fā)給客戶(hù)端变秦。

注意這里省掉了多線程，因?yàn)檫@個(gè)例子很簡(jiǎn)單框舔。

客戶(hù)端使用UDP時(shí)蹦玫，首先仍然創(chuàng)建基于UDP的Socket，然后刘绣，不需要調(diào)用connect()樱溉，直接通過(guò)sendto()給服務(wù)器發(fā)數(shù)據(jù)：

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
for data in [b'Michael', b'Tracy', b'Sarah']:
    # 發(fā)送數(shù)據(jù):
    s.sendto(data, ('127.0.0.1', 9999))
    # 接收數(shù)據(jù):
    print(s.recv(1024).decode('utf-8'))
s.close()

從服務(wù)器接收數(shù)據(jù)仍然調(diào)用recv()方法。