網路程式設計通過tcp協議進行聊天對話

網路程式設計

自從網際網路誕生以來，現在基本上所有的程式都是網路程式，很少有單機版的程式了。

計算機網路就是把各個計算機連線到一起，讓網路中的計算機可以互相通訊。網路程式設計就是如何在程式中實現兩台計算機的通訊。

網路程式設計對所有開發語言都是一樣的，python也不例外。用python進行網路程式設計，就是在python程式本身這個程序內，連線別的伺服器程序的通訊埠進行通訊。

基本概念ipv6位址實際上是乙個128位整數，它是目前使用的ipv4的公升級版，以字串表示類似於2001:0db8:85a3:0042:1000:8a2e:0370:7334。

tcp協議則是建立在ip協議之上的。tcp協議負責在兩台計算機之間建立可靠連線，保證資料報按順序到達。tcp協議會通過握手建立連線，然後，對每個ip包編號，確保對方按順序收到，如果包丟掉了，就自動重發。

許多常用的更高階的協議都是建立在tcp協議基礎上的，比如用於瀏覽器的http協議、傳送郵件的smtp協議等。

乙個tcp報文除了包含要傳輸的資料外，還包含源ip位址和目標ip位址，源埠和目標埠。

埠有什麼作用？在兩台計算機通訊時，只發ip位址是不夠的，因為同一臺計算機上跑著多個網路程式。乙個tcp報文來了之後，到底是交給瀏覽器還是qq，就需要埠號來區分。每個網路程式都向作業系統申請唯一的埠號，這樣，兩個程序在兩台計算機之間建立網路連線就需要各自的ip位址和各自的埠號。

乙個程序也可能同時與多個計算機建立鏈結，因此它會申請很多埠。

什麼是 socket?

socket（）函式

python中，我們用socket（）函式來建立套接字。

socket物件（內建）主要方法

伺服器端套接字

s.bind() 繫結位址（host,port）到套接字，在af_inet下,以元組（host,port）的形式表示位址。

s.listen() 開始tcp監聽。backlog指定在拒絕連線之前，作業系統可以掛起的最大連線數量。該值至少為1，大部分應用程式設為5就可以了。

s.accept() 被動接受tcp客戶端連線,(阻塞式)等待連線的到來

客戶端套接字

s.connect() 主動初始化tcp伺服器連線，。一般address的格式為元組（hostname,port），如果連線出錯，返回socket.error錯誤。

s.connect_ex() connect()函式的擴充套件版本,出錯時返回出錯碼,而不是丟擲異常

公共用途套接字函式

s.recv() 接收tcp資料，資料以字串形式返回，bufsize指定要接收的最大資料量。flag提供有關訊息的其他資訊，通常可以忽略。

s.send() 傳送tcp資料，將string中的資料傳送到連線的套接字。返回值是要傳送的位元組數量，該數量可能小於string的位元組大小。

s.close() 關閉套接字

伺服器

和客戶端程式設計相比，伺服器程式設計就要複雜一些。

伺服器程序首先要繫結乙個埠並監聽來自其他客戶端的連線。如果某個客戶端連線過來了，伺服器就與該客戶端建立socket連線，隨後的通訊就靠這個socket連線了。

所以，伺服器會開啟固定埠（比如80）監聽，每來乙個客戶端連線，就建立該socket連線。由於伺服器會有大量來自客戶端的連線，所以，伺服器要能夠區分乙個socket連線是和哪個客戶端繫結的。乙個socket依賴4項：伺服器位址、伺服器端口、客戶端位址、客戶端埠來唯一確定乙個socket。

但是伺服器還需要同時響應多個客戶端的請求，所以，每個連線都需要乙個新的程序或者新的執行緒來處理，否則，伺服器一次就只能服務乙個客戶端了。

例

#匯入 socket和_thread模組
import socket
import _thread
#建立socket物件
serversocket=socket.socket(family=socket.af_inet,type=socket.sock_stream)
#獲取本地主機名和埠號
serversocket.bind(("localhost",8888))
print("伺服器等待。。。")
#設定最大連線數，超過後排隊
serversocket.listen(5)
#serversocket.accpet()會返回兩個值乙個是客戶端例項另乙個是客戶端位址ip
clientsocket,addr=serversocket.accept()
#進行多執行緒獲取客戶端內容
def get_msg():
while true:
#接收小於1024位元組的資料並編碼成utf-8格式
msg = clientsocket.recv(1024).decode("utf-8")
print("客戶端說：", msg)
_thread.start_new_thread(get_msg,())
#進行多執行緒對客戶端傳送內容
def sendqq():
while true:
qq=input("我說：")
#傳送資料並解析成utf-8格式
clientsocket.send(qq.encode("utf-8"))
_thread.start_new_thread(sendqq(),())

客戶端

大多數連線都是可靠的tcp連線。建立tcp連線時，主動發起連線的叫客戶端，被動響應連線的叫伺服器。

import socket
import _thread
#建立socket物件
clientsocket=socket.socket(socket.af_inet,socket.sock_stream)
#連線指定的服務端 和埠
clientsocket.connect(("localhost",8888))
print("客戶端連線")
#下面就跟伺服器的一樣了
def get_msg():
while true:
msg = clientsocket.recv(1024).decode("utf-8")
print("伺服器說：", msg)
_thread.start_new_thread(get_msg,())
def sendqq():
while true:
qq=input("我說")
clientsocket.send(qq.encode("utf-8"))
_thread.start_new_thread(sendqq(),())

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網路程式設計（TCP協議）

通過TCP協議進行C S模式的網路通訊

網路程式設計之TCP協議整理

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