2021/6/3 网络编程-1

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网络架构：
    C/S架构：client --> server
        用户需要下载客户端才能访问服务器
    B/S架构：Browser --> server

OSI七层模型
    应用层：为应用程序提供网络服务
    数据层：数据格式化、加密、解密
    会话层：建立、维护、管理会话连接
    传输层：建立、委会、管理端到端连接
    网络层：IP寻址和路由选择
    数据链路层：控制数据帧在物理链路上的传输
    物理层：传输比特流

socket：将传输层及以下的数据传输过程封装成一个socket模块
    recv()
    recvfrom()
    以上方法，根本上就是从本地主机的内存中获取数据
        对于TCP连接，发送的是流数据，一个TCP连接的开始————一个TCP连接的结束，就可以看作是一个流、
        对于UDP连接，发送的是数据包，每一个数据包都会加上IP+PORT，标注来源
    所以，对于TCP来说，容易出现粘包问题，对于UDP连接容易出现丢包问题
    因为都是从内存中拿取数据，所以数据都是二进制类型
    上述两个方法都是阻塞形方法，对于该方法，必须要从内存中获取到值，否则阻塞

    因为IP+PORT在socket中都是成对出现的，且都是使用元组括起
    对于获取到对端的IP+PORT的格式均为元组，('IP',PORT)

TCP：
    TCP服务器步骤：
        1. 创建socket连接
            socket.AF_INET  socket.SOCK_STREAM
        2. 绑定本地地址，方便客户端发起请求
            s.bind(('ip', port))
        3. 设置缓冲区，防止登录用户过多
            s.listen(128)
        4. 获取客户端的socket连接和IP+PORT
            a, b = s.accept()
        5. 获取客户端的发来数据
            a.recv(1024).decode('utf8')
        6. 向客户端发送数据
            a.send(''.encode('utf8'))
        7. 关闭与客户端建立的连接
            a.close()
        8. 关闭本地socket连接
            s.close()
    TCP 客户端：
        1. 创建socket连接
            socket.AF_INET  socket.SOCK_STREAM
        2. 指定建立TCP连接的服务器IP+PORT
            s.connect(('IP', PORT))
        3. 向服务器发送数据
            s.send(''.encode('utf8'))
        4. 接收服务器发来的数据
            s.recv(1024).decode('utf8')
        5. 关闭本地socket连接
            s.close()
    UDP服务器：
        1. 创建socket连接
            socket.AF_INET  socket.SOCK_DGRAM
        2. 绑定本地IP+PORT
            s.bind(('IP', PORT))
        3. 接收来自UDP客户端的信息和信息中的IP+PORT
            a, b = s.recvfrom(1024)
            a.decode('utf8')
            b --> ('IP', PORT)
        4. 向UDP客户端发送数据
            s.sendto(''.encode('utf8', b))
        5. 关闭本地socket连接
            s.close()
    UDP客户端
        1. 创建socket连接
            socket.AF_INET  socket.SOCK_DGRAM
        2. 指定UDP服务器的IP+PORT（可选操作）
            s.connect(('IP',PORT))
        使用connect绑定服务器的IP+PORT后，后续只需要使用send方法即可发送数据
        也可以不适用connect方法，后续只需要一直使用sendto方法来发送数据即可

        3. 获取UDP服务器发来的数据
            a, b = s.recvfrom(1024)
            print(a.decode('utf8'))
        4. 向UDP服务端发送数据
            s.send(byte)
            s.sendto(byte, ('IP', port))
        5. 关闭socket连接
            s.close()

PS:
    建立TCP连接后，不能发送空数据
    因为对于操作系统来说，空数据是认为不存在的，不会发送给对端
    而对端会因为没有收到数据，从而在recv方法阻塞
    而本段也会因为对端的阻塞，从而最终阻塞到recv的执行

实现TCP并发
from socketserver import BaseRequestHandler, ThreadingTCPServer
    handle
        a, b = self.request, self.client_address
        while True:
            try:
                data = a.recv(1024).decode('utf8')
                if len(data) == 0:
                    break
                a.send(data.upper().encode('utf8'))
            except Exception as e:
                break
        a.close()

s = ThreadingTCPServer(('ip', port), class_name)
s.serve_forever()

实现UDP并发

from socketserver import BaseRequestHandler, ThreadingTCPServer

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