Socket 编程基本知识

1 socket 的概念

　　套接字（socket）是通信的基石，是支持TCP/IP协议的网络通信的基本操作单元。它是网络通信过程中端点的抽象表示。通过下图，进一步了解socket。

　　

socket 是什么呢？

　　socket是应用层与tcp/ip协议族通信的中间软件抽象层，它是对tcp/ip协议的封装和应用，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的协议族隐藏在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 端口的概念

　　它是设备与外界通讯交流的出口。端口可分为虚拟端口和物理端口，其中虚拟端口是指计算机内部或交换机路由器内的端口，不可见。物理端口又称为接口，是可见端口，例如RJ45端口（网口）

3 socket 建立连接的过程，如下图。

　　

 TCP服务器端

1 s = socket.socket(family =AF_INET,type=SOCK.STREAM,proto=0,fileno=None) 

　　建立socket 套接字

2 s.blind(address)

　　将套接字绑定到地址。address地址的格式取决于地址族。在AF_INET下，以元组（host,port）形式表示地址。

3 s.listen(backlog)

　　开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前，可以挂起的最大连接数量。

　　backlog等于5，表示内核已经接到了连接请求，但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5，这个值不能无限大，因为在内核中维护连接队列。

4 s.setblocking(bool)

　　是否阻塞（True）,如果设置False,那么acceot和recv时，一旦无数据，则报错。

5 s.connect(address)

　　连接到address处的套接字。一般，address的格式为元组（hostname,port）,如果连接出错，返回socket.error错误。

6 s.connect_ex(address)

　　作用同上， 只是会有返回值，连接成功时返回0，连接失败返回编码，例如：10061

7  s.recv(bufsize[,flag])

　　接收套接字的数据。数据以字符串形式返回，bufsize指定最多可以接收的数量。flag通常可以忽略。在py3中接收的是字节流，需要将接收到的数据进行编码decode()，才能转化为unicode

8　s.recvfrom()

　　同上，但是返回值是（data,address）.其中data 是包含接收数据的字符串，address是发送数据的套接字地址。

9 s.send(string[,flag])

　　将string中的数据发送到连接的套接字。返回的是已发送的字节数量，该数量可能小于string的字节大小。就是未将指定内容全部发送。

10 s.sendall()

　　将string 中的数据发送到连接的套接字，但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回None，失败则抛出异常。内部通过递归调用send，将所有内容发送出去

11 s.sendto(string[,flag],address)

　　将数据发送到套接字，address是形式为(ipaddr,port)的元组，指定远程地址。返回值是发送的字节数。该函数主要用于UDP协议。

12 s.settimeout(timeout)

　　设置套接字操作的超时期，timeout是一个浮点数，单位为秒。值为None表示没有超时期。一般，应该在刚创建套接字时设置，因为它们可能用于连接的操作（如clinet连接最多等待5S）

13 s.fileno()

　 套接字的文件描述符。