socket

今天我们来学习新内容实现网络通信的socket 。
讲之前先问大家一个问题，大家平时的都用什么聊天？ QQ 对不对。
你在和朋友用qq聊天的时候就用到了我们今天要讲的socket。

你在和朋友聊天的时候是怎么做的？登陆qq，收发消息，最后退出qq。
这是我们聊天的过程。你的朋友要和你聊天，他的聊天过程和你也一样。
1. 登陆qq
2. 收发消息
3. 退出qq

那大家想一下，登陆qq是不是先让你和你朋友连接上？连接上之后，你就可以可朋友收发消息了。
那你和朋友怎么连接上呢？
我们之前学过网络原理
我们知道 IP地址可以唯一标识网络中的电脑，端口和协议可以唯一标识电脑中的程序，
那三者结合起来，我们是不是就可以找到指定电脑上的指定程序，将两台电脑上的程序连接起来。
好，现在我把 IP+端口+协议组成一个整体。
这个整体是什么呢？就是我们前面说到的socket。
我们看一下我们在用qq聊天的过程中socket都做了什么。
1. 登陆qq --》创建连接
2. 收发消息 --》收发网络请求
3. 退出 qq --》关闭连接

到了这里，大家有没有觉得这个聊天过程和我们之前学过的一个知识点很像？
文件操作
咱们在操作文件的时候是不是
1. 打开文件
2. 读写文件内容
3. 关闭文件

socket 其实就是一个用来处理网络请求的特殊的文件，

1. socket 是什么？ IP+端口+协议组成的一个特殊文件
2. socket 可以做什么？接收或者应答网络请求
3. 通信的时候，socket必须成对儿出现

知道了原理，现在我们来看一下具体的代码。

## server 端
import socket

ip_port = ('127.0.0.1', 12341)

sk = socket.socket()  # 生成一个对象，封装协议
sk.bind(ip_port)  # 绑定 IP +PORT 找到目标主机的程序
sk.listen(5)      #  监听， 定义最多可以挂起的连接数

while True:
    print('server waiting...')
    conn,addr = sk.accept()  # 接受请求
    # print(conn,addr)
    client_data = conn.recv(1024)  # 接受消息
    print(client_data.decode())   
    conn.sendall('不要回答,不要回答,不要回答'.encode(encoding="utf-8")) # 发送消息

    conn.close() # 关闭连接

# client端
import socket

ip_port = ('127.0.0.1', 12341)

sk = socket.socket()  # 生成一个对象，封装协议
sk.connect(ip_port)  # 建立连接

sk.sendall('请求占领地球'.encode(encoding="UTF-8"))  # 发送数据

server_reply = sk.recv(1024)  # 接受数据
print(server_reply.decode())  

sk.close()  # 关闭连接

现在我们再来看一下 socket 完成的通信流程

在现实生活中，我们做的最多的事情可能就是上网了，那大家有没有想过，两台电脑之间的程序是如何通信的？

比如我们每天用 qq、微信聊天的时候，你和好友的聊天内容是如何传输的？

你浏览网页的时候，浏览器又是如何从网站上把网页内容拿过来展示给你的？

所有的这些操作都需要用到我们今天要学的内容 —— socket 。

大家想一下，你和好友聊天的时候，必定会做的事情是什么？

　　接受 / 发送聊天内容

那我们在收发聊天内容的时候，是不是应该先连接上对方的电脑，聊完天之后，又是不是应该断开连接？

那我们从开始聊天到聊天结束，做了几件事情呢？我们可以简单的总结一下：

　　1. 创建连接

　　2. 收发聊天内容

　　3. 关闭连接　　

这三件事情其实是 socket 做的。

看见看 socket 做的这几件事情，有没有觉得跟我们之前学的哪个知识点很像？——文件操作。

文件操作做的三件事情是：

　　1. 打开文件

　　2. 读写文件

　　3. 关闭文件

我们之前学的文件操作是用来处理本地文件的。

而 socket 很像文件，但socket是用来处理网络通信的

我们再看，我们会发现 socket 做的创建连接、收发聊天内容、关闭连接都需要一个前提，

这三个操作，都需要找到并连接指定电脑上的指定程序，否则通信无从谈起。

那如何找到呢？有没有聪明的同学告诉我？

我们知道通过 IP地址可以找到网络中的一台电脑，通过协议和端口可以找到电脑中的特定程序。

那么通过 IP + 端口 + 协议我们就可以找到指定电脑上的指定程序，实现网络数据的传输。

### 我们知道 IP 可以标识网络中的指定电脑，协议+端口可以标识主机中的应用程序。

### 那么通过 IP + 端口 + 协议我们就可以唯一确定一台电脑上的程序，实现网络数据的传输。

那 IP + 端口 + 协议组成的是什么呢？ socket ，我们可以简单的将 socket 理解为三者的组合。

socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作，Socket就是该模式的一个实现。

socket 其实就是一个由IP + 端口+ 协议组成的特殊文件，他帮助应用程序接收或应答网络请求。

另外需要注意的是，在你和朋友用qq聊天的时候，你的电脑上有一个socket ，你朋友的电脑上是不是也应该有一个socket？ socket 应该成对儿出现。

1. socket == IP + 端口 + 协议组成的特殊文件

2. 帮助应用程序接收或应答网络请求

3. 通信的时候必须成对儿出现

明白了原理，我们来看一下在python中如何使用socket。

## server 端
import socket

ip_port = ('127.0.0.1', 12341)

sk = socket.socket()  # 生成一个对象，封装协议
sk.bind(ip_port)  # 绑定 IP +PORT 找到目标主机的程序
sk.listen(5)      #  监听， 定义最多可以挂起的连接数

while True:
    print('server waiting...')
    conn,addr = sk.accept()  # 接受请求
    # print(conn,addr)
    client_data = conn.recv(1024)  # 接受消息
    print(client_data.decode())   
    conn.sendall('不要回答,不要回答,不要回答'.encode(encoding="utf-8")) # 发送消息

    conn.close() # 关闭连接

# client端
import socket

ip_port = ('127.0.0.1', 12341)

sk = socket.socket()  # 生成一个对象，封装协议
sk.connect(ip_port)  # 建立连接

sk.sendall('请求占领地球'.encode(encoding="UTF-8"))  # 发送数据

server_reply = sk.recv(1024)  # 接受数据
print(server_reply.decode())  

sk.close()  # 关闭连接

现在我们再来看一下 socket 完成的通信流程。

socket

我们现在开始上课。

咱们平时上网聊天用的都是qq、微信。那问大家一个问题，你和好友的聊天内容是如何传输的？下面让我来告诉大家

我们先从一个故事说起：

牛郎侄女的故事大家都听说过，银河两岸的牛郎织女一年只能见一次面，但是他们两个特别相爱，他们就想了一个办法，找了一只鸟——鸿雁帮忙送信，牛郎和织女还在各自的家门口放了一个邮箱。

每次这只鸟只要将信放在邮箱里就可以了。

但是住在银河两岸的神仙太多了，每次这只鸟都要找好久才能找到正确的邮箱在哪里。

为了保证信件的正确传递，两神在传递信件的时候，需要知道对方的地址和门牌号，通过地址和门牌号就可以找到对方的邮箱。

如果将地址和门牌编号对应到邮箱上。那么牛郎和织女只要向邮箱里放信或者取信就可以了。

牛郎和织女在收发邮件的时候，邮箱的工作模式是这样的

　　1. 打开邮箱

　　2. 收邮件/发邮件

　　3. 关闭邮箱

这个我们都明白了，那电脑之间如何通信？

我们知道我们的电脑都是通过网线连接的，但是网上那么多电脑，怎样才能找到你想找的那一台电脑呢？电脑运行那么多程序，又如何知道是哪一个程序要收发数据呢？

我们给电脑指定一个唯一不重复的编号，在给在电脑中运行的程序也指定一个唯一不重复的编号，通过这两个编号，我们就可以找到指定电脑中的指定程序。

　　这里的电脑编号我们叫做 IP地址、程序编号我们叫做端口

　　　　电脑编号就是 IP地址 —— 对应 —— 城市地址

　　　　程序编号就是端口 —— 对应 —— 门牌号

　　　　　　　socket —— 对应 —— 邮箱

通过socket 我们可以实现不同电脑上程序的通信。

socket 的工作模式是这样的：

　　1. 打开——创建连接

　　2. 接收数据/发送数据 —— 收发数据

　　3. 关闭——关闭连接

我们回想一下，我们之前操作文件的时候，是怎么操作的？

　　1. 打开文件

　　2. 读/写文件

　　3. 关闭文件

看了上面的例子，那socket 是个什么呢？

socket 其实是一个特殊的文件，通过socket 可以实现服务器和客户端之间的通信。我们也可以知道socket 在实现通信的时候，必定是成对儿出现的。

今天我们就学习如何使用 socket 。我们先看一个具体的程序的运行效果。

## server 端
import socket

ip_port = ('127.0.0.1', 12341)

sk = socket.socket()  # 生成一个对象，封装协议
sk.bind(ip_port)  # 绑定 IP +PORT 找到目标主机的程序
sk.listen(5)      #  监听， 定义最多可以挂起的连接数

while True:
    print('server waiting...')
    conn,addr = sk.accept()  # 接受请求
    # print(conn,addr)
    client_data = conn.recv(1024)  # 接受消息
    print(client_data.decode())   
    conn.sendall('不要回答,不要回答,不要回答'.encode(encoding="utf-8")) # 发送消息

    conn.close() # 关闭连接

# client端
import socket

ip_port = ('127.0.0.1', 12341)

sk = socket.socket()  # 生成一个对象，封装协议
sk.connect(ip_port)  # 建立连接

sk.sendall('请求占领地球'.encode(encoding="UTF-8"))  # 发送数据

server_reply = sk.recv(1024)  # 接受数据
print(server_reply.decode())  

sk.close()  # 关闭连接

看了上面的例子，我们在总结一下，socket 的流程是什么样的。

其实我很多地方都要用到socket，只是我们看不到而已。

像我们的用的qq，浏览器和web服务器，邮件客户端和邮件服务器、游戏客户端和游戏服务器等。

老陈有一个女儿在外地工作，不能经常回来，老陈和他的女儿通过信件联系。问老陈和他的女儿怎么把邮件邮寄给对方？

邮寄邮件的时候，需要知道的是城市街道和门牌号码。这样才能把邮件准确的邮寄到对方的手里。

老陈和他的女儿在收发信的时候，有四种状态

　　开始准备收发邮件

　　收邮件

　　发邮件

　　结束收发邮件

那我们的电脑程序是怎么互相通信的呢？

两台电脑之间通信也是，

电话

qq语音

posted on 2016-12-28 17:05 R_e 阅读(213) 评论(0) 收藏举报

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