目錄：
一魁淳、TCP編程
二盆驹、UDP編程

Python 提供了兩個級別訪問的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：
低級別的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)支持基本的 Socket琅催，它提供了標準的 BSD Sockets API居凶，可以訪問底層操作系統(tǒng)Socket接口的全部方法。
高級別的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊 SocketServer藤抡， 它提供了服務(wù)器中心類侠碧，可以簡化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的開發(fā)。SocketServer其實是在Socket基礎(chǔ)上的一個多線程升級缠黍，作為入門教程弄兜，我們不做涉及。

我們在此將socket編程方式分為面向連接的方式(即TCP)和不面向連接的方式(即UDP)進行分別討論。

一替饿、TCP編程

TCP（Transmission Control Protocol 傳輸控制協(xié)議）是一種面向連接的语泽、可靠的、基于字節(jié)流的傳輸層通信協(xié)議,對應(yīng)到編程中视卢，它的特點就是需要先建立連接踱卵，再進行數(shù)據(jù)傳輸。
在此盜一張很棒的圖解方便大家理解：

盜圖

然后据过，臨時為了演示需要惋砂，將一個日歷查看功能布在了服務(wù)端，可通過接受客戶端提交的請求绳锅，返回對應(yīng)的請求內(nèi)容西饵。當然，你完全可以根據(jù)自己的需要布置更加有意義的小程序替換這里鳞芙，如：nmap等罗标。

需要注意的是，socket在python3中的數(shù)據(jù)傳輸均使用bytes的方式积蜻，所以我們需要及時的進行編碼解碼操作。

其中socket的基本語法為socket.socket([family[, type[, proto]]])

family: 套接字家族可以使AF_UNIX或者AF_INET
type: 套接字類型可以根據(jù)是面向連接的還是非連接分為SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM
protocol: 一般不填默認為0
作為入門系列我們不在這些概念上拓展彻消，具體用法參見以下完整實例：

#TCP服務(wù)端
import socket
import calendar

s=socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
ip_port=('127.0.0.1',11111)      #定義綁定ip和端口
s.bind(ip_port)                  #綁定監(jiān)聽
s.listen(5)                      #最大連接數(shù)
while True:
    print('正在等待客戶端連接……')
    conn,addr=s.accept()         #接收連接請求
    print("接入地址: %s" % str(addr))
    msg='連接成功!\n【歡迎來到史上最辣雞的日歷系統(tǒng)】\n輸入"exit"退出本系統(tǒng)'
    conn.send(msg.encode())      #發(fā)送應(yīng)答信息
    while True:                  #持續(xù)接收數(shù)據(jù)
        data=conn.recv(1024)
        if data==b'exit':        #收到exit斷開連接
            break
        try:
            conn.send(calendar.month(2019, int(str(data.decode()))).encode())
        except IndexError:       #異常處理機制竿拆，防止用戶亂輸造成服務(wù)端崩潰
            pass
            conn.send('請正確輸入月份：(1-12)'.encode())
    conn.close()                 #斷開連接

#輸出
正在等待客戶端連接……
接入地址: ('127.0.0.1', 16942)
正在等待客戶端連接……

#TCP客戶端
import socket

c=socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
ip_port=('127.0.0.1',11111)     #定義訪問ip和端口
c.connect(ip_port)              #連接服務(wù)器

while True:
    data = c.recv(1024)  # 接收返回信息
    print(data.decode())
    msg=input('請輸入想要查看的月份： 例如：1\n>>>>>')
    c.send(msg.encode())
    if msg=='exit':             #用戶輸入exit時退出
        break

c.close()                       #斷開連接

#輸出:
連接成功!
【歡迎來到史上最辣雞的日歷系統(tǒng)】
輸入"exit"退出本系統(tǒng)
請輸入想要查看的月份： 例如：1
>>>>>1
    January 2019
Mo Tu We Th Fr Sa Su
    1  2  3  4  5  6
 7  8  9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 31

請輸入想要查看的月份： 例如：1
>>>>>2
   February 2019
Mo Tu We Th Fr Sa Su
             1  2  3
 4  5  6  7  8  9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28

請輸入想要查看的月份： 例如：1
>>>>>1111
請正確輸入月份：(1-12)
請輸入想要查看的月份： 例如：1
>>>>>exit

Process finished with exit code 0

其中有一處類型轉(zhuǎn)換是使用的int(str()),即bytes類型解碼轉(zhuǎn)字符串再轉(zhuǎn)數(shù)字的形式，暫時沒有找到更有效且穩(wěn)定的替換方案宾尚，在線求助各位大佬~

關(guān)于常用套接字函數(shù)在上面的例子中已通過注釋的形式進行了說明丙笋，在此進行統(tǒng)一整理：

#服務(wù)器端套接字
s.bind()
綁定地址（host,port）到套接字， 在AF_INET下,以元組（host,port）的形式表示地址煌贴。
s.listen()
開始TCP監(jiān)聽御板。backlog指定在拒絕連接之前，操作系統(tǒng)可以掛起的最大連接數(shù)量牛郑。該值至少為1怠肋，大部分應(yīng)用程序設(shè)為5就可以了。
s.accept()
被動接受TCP客戶端連接,(阻塞式)等待連接的到來

#客戶端套接字
s.connect()
主動初始化TCP服務(wù)器連接淹朋，笙各。一般address的格式為元組（hostname,port），如果連接出錯础芍，返回socket.error錯誤杈抢。
s.connect_ex()
connect()函數(shù)的擴展版本,出錯時返回出錯碼,而不是拋出異常

#公共用途的套接字函數(shù)
s.recv()
接收TCP數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)以字符串形式返回仑性，bufsize指定要接收的最大數(shù)據(jù)量惶楼。flag提供有關(guān)消息的其他信息，通常可以忽略歼捐。
s.send()
發(fā)送TCP數(shù)據(jù)何陆，將string中的數(shù)據(jù)發(fā)送到連接的套接字。返回值是要發(fā)送的字節(jié)數(shù)量窥岩，該數(shù)量可能小于string的字節(jié)大小甲献。
s.sendall()
完整發(fā)送TCP數(shù)據(jù)，完整發(fā)送TCP數(shù)據(jù)颂翼。將string中的數(shù)據(jù)發(fā)送到連接的套接字晃洒，但在返回之前會嘗試發(fā)送所有數(shù)據(jù)。成功返回None朦乏，失敗則拋出異常球及。
s.recvfrom()
接收UDP數(shù)據(jù)，與recv()類似呻疹，但返回值是（data,address）吃引。其中data是包含接收數(shù)據(jù)的字符串，address是發(fā)送數(shù)據(jù)的套接字地址刽锤。
s.sendto()
發(fā)送UDP數(shù)據(jù)镊尺，將數(shù)據(jù)發(fā)送到套接字，address是形式為（ipaddr并思，port）的元組庐氮，指定遠程地址。返回值是發(fā)送的字節(jié)數(shù)宋彼。
s.close()
關(guān)閉套接字
s.getpeername()
返回連接套接字的遠程地址弄砍。返回值通常是元組（ipaddr,port）。
s.getsockname()
返回套接字自己的地址输涕。通常是一個元組(ipaddr,port)
s.setsockopt(level,optname,value)
設(shè)置給定套接字選項的值音婶。
s.getsockopt(level,optname[.buflen])
返回套接字選項的值。
s.settimeout(timeout)
設(shè)置套接字操作的超時期莱坎，timeout是一個浮點數(shù)衣式，單位是秒。值為None表示沒有超時期檐什。一般瞳收，超時期應(yīng)該在剛創(chuàng)建套接字時設(shè)置，因為它們可能用于連接的操作（如connect()）
s.gettimeout()
返回當前超時期的值厢汹，單位是秒螟深，如果沒有設(shè)置超時期，則返回None烫葬。
s.fileno()
返回套接字的文件描述符界弧。
s.setblocking(flag)
如果flag為0凡蜻，則將套接字設(shè)為非阻塞模式，否則將套接字設(shè)為阻塞模式（默認值）垢箕。非阻塞模式下划栓，如果調(diào)用recv()沒有發(fā)現(xiàn)任何數(shù)據(jù)，或send()調(diào)用無法立即發(fā)送數(shù)據(jù)条获，那么將引起socket.error異常忠荞。
s.makefile()
創(chuàng)建一個與該套接字相關(guān)連的文件

二、UDP編程

UDP 是User Datagram Protocol的簡稱帅掘， 中文名是用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議委煤，是OSI（Open System Interconnection，開放式系統(tǒng)互聯(lián)） 參考模型中一種無連接的傳輸層協(xié)議修档，提供面向事務(wù)的簡單不可靠信息傳送服務(wù)碧绞。對應(yīng)到編程中，就是不需要連接的建立吱窝，直接進行數(shù)據(jù)傳輸讥邻。
我們直接改寫上面的例子進行對比講解：

#服務(wù)端
import socket
import calendar

s=socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
ip_port=('127.0.0.1',22222)      #定義綁定ip和端口
s.bind(ip_port)                  #綁定監(jiān)聽
while True:
    print('UDP服務(wù)端監(jiān)聽開啟……\n')
    data,addr = s.recvfrom(1024) #recvfrom()獲取數(shù)據(jù)和地址
    if data==b'exit':
        break
    print('Received from %s:%s.' % addr)
    try:                         #異常處理機制，防止用戶亂輸造成服務(wù)端崩潰
        s.sendto(calendar.month(2019, int(str(data.decode()))).encode(),addr)
    except:
        s.sendto('請正確輸入月份：(1-12)'.encode(),addr)
s.close()

#輸出：
UDP服務(wù)端監(jiān)聽開啟……

Received from 127.0.0.1:61716.
UDP服務(wù)端監(jiān)聽開啟……

Received from 127.0.0.1:61716.
UDP服務(wù)端監(jiān)聽開啟……

Received from 127.0.0.1:61716.
UDP服務(wù)端監(jiān)聽開啟……

#客戶端
import socket

c = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
ip_port = ('127.0.0.1', 22222)  #定義訪問ip和端口
print('【歡迎來到史上最辣雞的日歷系統(tǒng)】\n輸入"exit"退出本系統(tǒng)')
while True:
    msg=input('請輸入想要查看的月份： 例如：1\n>>>>>')
    if msg=='exit':
        break
    c.sendto(msg.encode(), ip_port)
    data=c.recv(1024)           #接收服務(wù)器返回數(shù)據(jù)
    print(data.decode())
c.close()                       #斷開連接

#輸出：
【歡迎來到史上最辣雞的日歷系統(tǒng)】
輸入"exit"退出本系統(tǒng)
請輸入想要查看的月份： 例如：1
>>>>>1
    January 2019
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28 29 30 31

請輸入想要查看的月份： 例如：1
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   February 2019
Mo Tu We Th Fr Sa Su
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 4  5  6  7  8  9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28

請輸入想要查看的月份： 例如：1
>>>>>11111
請正確輸入月份：(1-12)
請輸入想要查看的月份： 例如：1
>>>>>exit

Process finished with exit code 0

簡單說下區(qū)別院峡，UDP編程兴使，服務(wù)端不需要創(chuàng)建連接等待，直接接收照激；也不需要listen設(shè)置最大連接數(shù)鲫惶。客戶端同樣不需要先創(chuàng)建連接实抡，也就是不需要進行connect()操作，直接發(fā)送數(shù)據(jù)即可欢策。數(shù)據(jù)發(fā)送方式改為sendto()吆寨，需要制定地址，畢竟UDP是非面向連接的踩寇。

TCP是建立可靠連接啄清，并且通信雙方都可以以流的形式發(fā)送數(shù)據(jù)。相對TCP俺孙，UDP則是面向無連接的協(xié)議辣卒。使用UDP協(xié)議時，不需要建立連接睛榄，只需要知道對方的IP地址和端口號荣茫，就可以直接發(fā)數(shù)據(jù)包。但是场靴，能不能到達就不知道了啡莉。雖然用UDP傳輸數(shù)據(jù)不可靠港准，但它的優(yōu)點是和TCP比，速度快咧欣，對于不要求可靠到達的數(shù)據(jù)浅缸，就可以使用UDP協(xié)議。