python 编写socket

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python 编写server的步骤：

　　第一步是创建socket对象。调用socket构造函数。如：

socket = socket.socket( family, type )
family参数代表地址家族，可为AF_INET或AF_UNIX。AF_INET家族包括Internet地址，AF_UNIX家族用于同一台机器上的进程间通信。
type参数代表套接字类型，可为SOCK_STREAM(流套接字)和SOCK_DGRAM(数据报套接字)。
第二步是将socket绑定到指定地址。这是通过socket对象的bind方法来实现的：
socket.bind( address )
由AF_INET所创建的套接字，address地址必须是一个双元素元组，格式是(host,port)。host代表主机，port代表端口号。如果端口号正在使用、主机名不正确或端口已被保留，bind方法将引发socket.error异常。
第三步是使用socket套接字的listen方法接收连接请求。

socket.listen( backlog )

backlog指定最多允许多少个客户连接到服务器。它的值至少为1。收到连接请求后，这些请求需要排队，如果队列满，就拒绝请求。
第四步是服务器套接字通过socket的accept方法等待客户请求一个连接。
connection, address = socket.accept()
调用accept方法时，socket会时入“waiting”状态。客户请求连接时，方法建立连接并返回服务器。accept方法返回一个含有两个元素的元组(connection,address)。第一个元素connection是新的socket对象，服务器必须通过它与客户通信；第二个元素 address是客户的Internet地址。
第五步是处理阶段，服务器和客户端通过send和recv方法通信(传输数据)。服务器调用send，并采用字符串形式向客户发送信息。send方法返回已发送的字符个数。服务器使用recv方法从客户接收信息。调用recv 时，服务器必须指定一个整数，它对应于可通过本次方法调用来接收的最大数据量。recv方法在接收数据时会进入“blocked”状态，最后返回一个字符串，用它表示收到的数据。如果发送的数据量超过了recv所允许的，数据会被截短。多余的数据将缓冲于接收端。以后调用recv时，多余的数据会从缓冲区删除(以及自上次调用recv以来，客户可能发送的其它任何数据)。
传输结束，服务器调用socket的close方法关闭连接。

python编写client的步骤：

创建一个socket以连接服务器：socket = socket.socket( family, type )
使用socket的connect方法连接服务器。对于AF_INET家族,连接格式如下：

socket.connect( (host,port) )

host代表服务器主机名或IP，port代表服务器进程所绑定的端口号。如连接成功，客户就可通过套接字与服务器通信，如果连接失败，会引发socket.error异常。
处理阶段，客户和服务器将通过send方法和recv方法通信。
传输结束，客户通过调用socket的close方法关闭连接。

下面给个简单的例子：

server.py

python 代码

import socket 
if __name__ == '__main__': 
    sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) 
    sock.bind(('0.0.0.0',9001)) 
    sock.listen(5) 
    while True: 
        connection,address = sock.accept() 
        try: 
            connection.settimeout(5) 
            buf = connection.recv(1024) 
            if buf == '1': 
                connection.send('welcome to server!') 
            else: 
                connection.send('please go out!') 
        except socket.timeout: 
            print 'time out' 
        connection.close()

client.py

python 代码

import socket 
import time 
if __name__ == '__main__': 
    sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) 
    sock.connect(('0.0.0.0', 9001)) 
    time.sleep(2) 
    sock.send('1') 
    print sock.recv(1024) 
    sock.close()

在终端运行server.py，然后运行clien.py，会在终端打印“welcome to server!"。如果更改client.py的sock.send('1')为其它值在终端会打印”please go out!“，更改time.sleep(2)为大于5的数值，服务器将会超时。

下图

上图是一张socket的tcp通信简图，我们都知道tcp的通信需要三次握手。tcp是可靠的、面向连接的、尽力传输的协议，而udp是不可靠的、面向非连接的、不尽力传输的协议。但是不可靠不代表它没有用，udp有自己的应用场景，语音和视频几乎都在使用udp协议，它的不可靠只是相对于 tcp来说的，但是它的好处就是效率，高效在某些场景要比可靠性重要。这就涉及trade-off了，也就是权衡，需要根据你的应用权衡利弊，然后进行选择。

在socket选择初始化一个tcp协议的socket之后，就会绑定一个地址和端口，然后开始listen，客户端连接这个listen的tcp 之后，服务端会accept这个请求，然后产生一个新的socket，双方使用这个新的socket（地址和端口，地址还是上面listen的地址，端口会是一个新的，这个从打印出的结果中可以看出）进行后续的通信。原来的端口会继续的listen新的请求。