一.socket概念
1.理解socket
络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换，这个连接的一端称为一个socket。
建立网络通信连接至少要一对端口号(socket)。socket本质是编程接口(API)，对TCP/IP的封装，TCP/IP也要提供可
供程序员做网络开发所用的接口，这就是Socket编程接口；HTTP是轿车，提供了封装或者显示数据的具体形式；
Socket是发动机，提供了网络通信的能力。
Socket的英文原义是“孔”或“插座”。作为BSD UNIX的进程通信机制，取后一种意思。通常也称作"套接字"，用于描述
IP地址和端口，是一个通信链的句柄，可以用来实现不同虚拟机或不同计算机之间的通信。在Internet上的主机一般运
行了多个服务软件，同时提供几种服务。每种服务都打开一个Socket，并绑定到一个端口上，不同的端口对应于不同
的服务。Socket正如其英文原义那样，像一个多孔插座。一台主机犹如布满各种插座的房间，每个插座有一个编号，
有的插座提供220伏交流电， 有的提供110伏交流电，有的则提供有线电视节目。 客户软件将插头插到不同编号的插座，
就可以得到不同的服务。
Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，
它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。
2.socket概念
socket层
理解socket
Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协
议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。
3.套接字（socket）的发展史
套接字起源于 20 世纪 70 年代加利福尼亚大学伯克利分校版本的 Unix,即人们所说的 BSD Unix。 因此,有时人们也把套接字称为“伯克利套接字
”或“BSD 套接字”。一开始,套接字被设计用在同 一台主机上多个应用程序之间的通讯。这也被称进程间通讯,或 IPC。套接字有两种（或者称为
有两个种族）,分别是基于文件型的和基于网络型的。
基于文件类型的套接字家族
套接字家族的名字：AF_UNIX
unix一切皆文件，基于文件的套接字调用的就是底层的文件系统来取数据，两个套接字进程运行在同一机器，可以通过访问同一个文件系统间接完成通信
基于网络类型的套接字家族
套接字家族的名字：AF_INET
(还有AF_INET6被用于ipv6，还有一些其他的地址家族，不过，他们要么是只用于某个平台，要么就是已经被废弃，或者是很少被使用，或者是根本没有
实现，所有地址家族中，AF_INET是使用最广泛的一个，python支持很多种地址家族，但是由于我们只关心网络编程，所以大部分时候我么只使用AF_INET)
4.tcp协议和udp协议
TCP（Transmission Control Protocol）可靠的、面向连接的协议（eg:打电话）、传输效率低全双工通信（发送缓存&接收缓存）、面向字节流。使用TCP
的应用：Web浏览器；电子邮件、文件传输程序。
UDP（User Datagram Protocol）不可靠的、无连接的服务，传输效率高（发送前时延小），一对一、一对多、多对一、多对多、面向报文，尽最大努力服
务，无拥塞控制。使用UDP的应用：域名系统 (DNS)；视频流；IP语音(VoIP)。
我知道说这些你们也不懂，直接上图。
二.套接字（socket）初使用
1.基于TCP协议的socket
tcp是基于链接的，必须先启动服务端，然后再启动客户端去链接服务端
server端：
1 import socket 2 sk = socket.socket() 3 sk.bind((‘127.0.0.1‘,8080)) #把地址绑定到套接字 4 sk.listen() #监听链接 5 conn,addr = sk.accept() #接受客户端链接 6 ret = conn.recv(1024) #接收客户端信息 7 print(ret) #打印客户端信息 8 conn.send(b‘hi‘) #向客户端发送信息 9 conn.close() #关闭客户端套接字 10 sk.close() #关闭服务器套接字(可选)
client端
1 import socket 2 sk = socket.socket() # 创建客户套接字 3 sk.connect((‘127.0.0.1‘,8898)) # 尝试连接服务器 4 sk.send(b‘hello!‘) 5 ret = sk.recv(1024) # 对话(发送/接收) 6 print(ret) 7 sk.close() # 关闭客户套接字
在重启服务端时可能会遇到以下问题：
解决方法：
1 #加入一条socket配置，重用ip和端口 2 import socket 3 from socket import SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR 4 sk = socket.socket() 5 sk.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它，在bind前加 6 sk.bind((‘127.0.0.1‘,8080)) #把地址绑定到套接字 7 sk.listen() #监听链接 8 conn,addr = sk.accept() #接受客户端链接 9 ret = conn.recv(1024) #接收客户端信息 10 print(ret) #打印客户端信息 11 conn.send(b‘hi‘) #向客户端发送信息 12 conn.close() #关闭客户端套接字 13 sk.close() #关闭服务器套接字(可选)
2.基于UDP协议的socket
server端：
1 import socket 2 udp_sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) #创建一个服务器的套接字 3 udp_sk.bind((‘127.0.0.1‘,9000)) #绑定服务器套接字 4 msg,addr = udp_sk.recvfrom(1024) 5 print(msg) 6 udp_sk.sendto(b‘hi‘,addr) # 对话(接收与发送) 7 udp_sk.close() # 关闭服务器套接字
client端：
1 import socket 2 ip_port=(‘127.0.0.1‘,9000) 3 udp_sk=socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) 4 udp_sk.sendto(b‘hello‘,ip_port) 5 back_msg,addr=udp_sk.recvfrom(1024) 6 print(back_msg.decode(‘utf-8‘),addr)
3.socket参数的详解
socket.socket(family=AF_INET,type=SOCK_STREAM,proto=0,fileno=None)
创建socket对象的参数说明：
| family | 地址系列应为AF_INET(默认值),AF_INET6,AF_UNIX,AF_CAN或AF_RDS。 （AF_UNIX 域实际上是使用本地 socket 文件来通信） |
| type | 套接字类型应为SOCK_STREAM(默认值),SOCK_DGRAM,SOCK_RAW或其他SOCK_常量之一。 SOCK_STREAM 是基于TCP的，有保障的（即能保证数据正确传送到对方）面向连接的SOCKET，多用于资料传送。 SOCK_DGRAM 是基于UDP的，无保障的面向消息的socket，多用于在网络上发广播信息。 |
| proto | 协议号通常为零,可以省略,或者在地址族为AF_CAN的情况下,协议应为CAN_RAW或CAN_BCM之一。 |
| fileno | 如果指定了fileno,则其他参数将被忽略,导致带有指定文件描述符的套接字返回。 与socket.fromfd()不同,fileno将返回相同的套接字,而不是重复的。 这可能有助于使用socket.close()关闭一个独立的插座。 |
