Python學習之旅（三十三）

網路通訊是兩台計算機上的兩個程序之間的通訊，而網路程式設計就是如何在程式中實現兩台計算機的通訊

p協議負責把資料從一台計算機通過網路傳送到另一台計算機

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

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

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

1、建立乙個基於tcp連線的socket

#

匯入socket
import
socket
#建立乙個socket
s =socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_stream)
#建立連線，注意引數是乙個tuple，包含位址和埠號
s.connect(('
www.sina.com.cn
', 80))

tcp連線建立的是雙向通道，雙方都可以同時給對方發資料。誰先發誰後發，怎麼協調，要根據具體的協議來決定

http協議規定客戶端必須先發請求給伺服器，伺服器收到後才發資料給客戶端

傳送的文字格式必須符合http標準

2、建立tcp連線後，就可以向傳送請求，要求返回首頁的內容

#

傳送資料
3、接收伺服器返回的資料
#

接收資料
buffer =
while
true:
#每次最多接收1k位元組
d = s.recv(1024)
ifd:
else
: 
break
data = b''.join(buffer)

接收資料時，呼叫recv(max)方法，一次最多接收指定的位元組數，因此，在乙個while迴圈中反覆接收，直到recv()返回空資料，表示接收完畢，退出迴圈
4、呼叫close()方法關閉socket，結束網路通訊
#

關閉連線
s.close()

儲存網頁內容到檔案
#

把網頁內容儲存到sina.html檔案
header, html = data.split(b'
\r\n\r\n
', 1)
print(header.decode('
utf-8'))
#把接收的資料寫入檔案
with open('
sina.html
', 'wb'
) as f:
f.write(html)

接收到的資料報括http頭和網頁本身，只需要把http頭和網頁分離一下，把http頭列印出來，網頁內容儲存到檔案
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
伺服器需要同時響應多個客戶端的請求，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
1、建立乙個基於ipv4和tcp協議的socket
#

建立乙個基於ipv4和tcp協議的socket
s = socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_stream)

2、繫結監聽的位址和埠
#

監聽埠
s.bind(('
127.0.0.1
', 9999))

伺服器可能有多塊網絡卡，可以繫結到某一塊網絡卡的ip位址上，也可以用0.0.0.0繫結到所有的網路位址，還可以用127.0.0.1繫結到本機位址
127.0.0.1是乙個特殊的ip位址，表示本機位址，如果繫結到這個位址，客戶端必須同時在本機執行才能連線，也就是說，外部的計算機無法連線進來
埠號需要預先指定。因為我們寫的這個服務不是標準服務，所以用9999這個埠號
注意：小於1024的埠號必須要有管理員許可權才能繫結
3、呼叫listen()方法監聽埠
傳入的引數指定等待連線的最大數量
s.listen(5)

print('
waiting for connection...
')

4、通過乙個永久迴圈接受來自客戶端的連線
while

true:
#接受乙個新連線
sock, addr =s.accept()
#建立新執行緒來處理tcp連線
t = threading.thread(target=tcplink, args=(sock, addr))
t.start()

accept()會等待並返回乙個客戶端的連線
5、建立新程序處理連線
每個連線都必須建立新執行緒（或程序）來處理，否則，單執行緒在處理連線的過程中，無法接受其他客戶端的連線
#

建立新程序處理連線
deftcplink(sock, addr):
print('
accept new connection from %s:%s...
' %addr)
sock.send(b
'welcome')
while
true:
data = sock.recv(1024)
time.sleep(1)
ifnot 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 close.
' % addr)

連線建立後，伺服器首先發一條歡迎訊息，然後等待客戶端資料，並加上hello再傳送給客戶端
如果客戶端傳送了exit字串，就直接關閉連線
6、編寫乙個客戶端程式測試這個伺服器程式
#

tcp_client.py
import
socket
s =socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_stream)
#建立連線
s.connect(('
127.0.0.1
', 9999))
#接收歡迎訊息
print(s.recv(1024).decode('
utf-8'))
for data in [b'
alice
', b'
bob', b'
jack']:
s.send(data)
print(s.recv(1024).decode('
utf-8'))
s.send(b
'exit')
s.close()

分別執行tcp_client.py和tcp_server.py
tcp_server.py的結果：

waiting 
forconnection...
accept new connection 
from 127.0.0.1:60647...
connection 
from 127.0.0.1:60647close.
tcp_client.py的結果：
welcome
hello, alice!
hello, bob!
hello, jack!
 
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