PYTHON2.day03

1.tcp传输的问题
* 传输特征 recv send(发)
* 网络缓冲区 send --> 缓冲区 -->
* 沾包 (多次发送的内容，一条接收)
2.udp套接字编程
   服务端： socket --》 bind--> recvfrom,sendto-->close
   客户端： socket --》sendto,recvfrom--->close
3.socket模块函数，套接字属性
   fileno()
   getpeername()
   setsockopt()
4.广播
5.http协议传输
   * 什么是http协议，应用场景
   * 基于http获取网页的大体流程
   * http的请求
     请求行：具体的请求类别和请求内容
             GET         /       HTTP/1.1
             请求类别请求内容协议版本
             get pose head put delete
     请求头空行请求体
---------------------------------------------homework----------------------------------------------------------------------------
一.Http协议(续)
    1.Http响应（response）
      [1]响应格式：响应行，响应头，空行，响应体
      [2]响应行：反馈基本的响应情况
                 Http/1.1        200       0k
                 版本信息        响应码    附加信息说明
         响应码：1xx 提示信息表示请求被接受
                 2xx 表示响应成功
                 3xx 重定向，响应需要进一步操作
                 4xx 客户端错误
                 5xx 服务器错误
      [3]响应头：对响应内容的描述
                 Content-Type:text/html
      [4]空行
      [5]响应体：响应的主体内容信息

  1 from socket import *
  2 
  3 #创建套接字
  4 s = socket()
  5 s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)#对套接字设置为可以立即重用端口(绑定前)
  6 print(s.getsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR))
  7 s.bind(('0.0.0.0',8000))
  8 s.listen(3)
  9 
 10 c,addr = s.accept()#接收浏览器连接
 11 print("Connect from",addr)
 12 data = c.recv(4096)#浏览器发送请求
 13 print(data)
 14 #组织http相应
 15 data = '''HTTP/1.1 200 ok
 16 Content-Type:text/html
 17 
 18 hello world
 19 '''
 20 c.send(data.encode())#符合ｈｔｔｐ响应格式
 21 
 22 c.close()
 23 s.close()

http_test.py

  1 from socket import *
  2 '''
  3 http server v1.0
  4 接收浏览器请求
  5 返回固定的响应内容
  6 '''
  7 #处理客户端请求
  8 def handleClient(connfd):
  9     print("Request from",connfd.getpeername())#打印客户端
 10     request =connfd.recv(4096)#接收http请求
 11     #将request按行分割
 12     request_lines = request.splitlines()
 13     for line in request_lines:
 14         print(line)
 15     try:
 16         f = open('shou.html')
 17     except IOError:
 18         response="HTTP/1.1 404 Not Fount
"
 19         response+="
"
 20         response+="****not found****"
 21     else:
 22         response="HTTP/1.1 200 OK
"
 23         response+="
"
 24         response+=f.read()
 25     finally:
 26         #将结果发送给浏览器
 27         connfd.send(response.encode())#发
 28 
 29 #创建套接字
 30 def main():
 31     sockfd = socket()
 32     sockfd.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)#对套接字设置为可以立即重用端口(绑定前)
 33     sockfd.bind(('0.0.0.0',8465))
 34     sockfd.listen(3)
 35     print("listen to port 8000")
 36     while True:
 37         connfd,addr = sockfd.accept()
 38         handleClient(connfd) #负责具体的请求处理
 39         connfd.close()
 40 
 41 if __name__=='__main__':
 42     main()

http_server.py

  1 <!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD XHTML 1.0 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/xhtml1/DTD/xhtml1-transitional.dtd">
  2 <html xmlns="http://www.w3.org/1999/xhtml">
  3 <head>
  4 <meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8" />
  5 <title>无标题文档</title>
  6 </head>
  7 
  8 <body>
  9 <img src="blueline.png" width="1839" height="11" />
 10 <table width="100%" height="136" border="1" align="center">
 11 
 12 
 13     <tr bgcolor="#0000A0" style="color:#CCC">
 14       <td width="41" height="50" align="center">排名</td>
 15       <td width="211" align="center">图书名称</td>
 16       <td width="89" align="center">图书类型</td>
 17       <td width="67" align="center">书架</td>
 18       <td width="145"align="center" >出版社</td>
 19       <td width="109" align="center">作者</td>
 20       <td width="91" align="center">借阅次数</td>
 21     </tr>
 22     <tr>
 23       <td align="center" height="50">1</td>
 24       <td align="center">Java2实用教程</td>
 25       <td align="center">网络编程</td>
 26       <td align="center">2-102-c</td>
 27       <td align="center">清华大学出版社</td>
 28       <td align="center">王国辉</td>
 29       <td align="center">2</td>
 30     </tr>
 31     <tr>
 32       <td align="center" height="50">2</td>
 33       <td align="center">人类简史</td>
 34       <td align="center">历史</td>
 35       <td align="center">2-202-c</td>
 36       <td align="center">九州出版社</td>
 37       <td align="center">尤瓦尔.赫拉利</td>
 38       <td align="center">1</td>
 39     </tr>
 40     <tr>
 41       <td align="center" height="50">3</td>
 42       <td align="center">物理界四大神兽</td>
 43       <td align="center">科技</td>
 44       <td align="center">2-102-a</td>
 45       <td align="center">北京出版社</td>
 46       <td align="center">芝诺</td>
 47       <td align="center">1</td>
 48     </tr>
 49      <tr>
 50       <td align="center" height="50">4</td>
 51       <td align="center">虫洞</td>
 52       <td align="center">科技</td>
 53       <td align="center">2-201-a</td>
 54       <td align="center">九州出版社</td>
 55       <td align="center">罗森桥</td>
 56       <td align="center">1</td>
 57     </tr>
 58      <tr>
 59       <td align="center" height="50">5</td>
 60       <td align="center">资治通鉴</td>
 61       <td align="center">历史</td>
 62       <td align="center">2-201-c</td>
 63       <td align="center">九州出版社</td>
 64       <td align="center">司马光</td>
 65       <td align="center">1</td>
 66     </tr>
 67      <tr>
 68       <td align="center" height="50">6</td>
 69       <td align="center">曲艺杂谈</td>
 70       <td align="center">历史</td>
 71       <td align="center">1-103-b</td>
 72       <td align="center">九州出版社</td>
 73       <td align="center">王文华</td>
 74       <td align="center">1</td>
 75     </tr>
 76      <tr>
 77       <td align="center" height="50">7</td>
 78       <td align="center">鱼羊野史</td>
 79       <td align="center">历史</td>
 80       <td align="center">1-101-</td>
 81       <td align="center">九州出版社</td>
 82       <td align="center">高晓松</td>
 83       <td align="center">1</td>
 84     </tr>
 85      <tr>
 86       <td align="center" height="50">8</td>
 87       <td align="center">易中天中华史</td>
 88       <td align="center">历史</td>
 89       <td align="center">1-102-c</td>
 90       <td align="center">九州出版社</td>
 91       <td align="center">易中天</td>
 92       <td align="center">1</td>
 93     </tr>
 94      <tr>
 95       <td align="center">9</td>
 96       <td align="center" height="50">细说大汉</td>
 97       <td align="center">历史</td>
 98       <td align="center">1-204-b</td>
 99       <td align="center">九州出版社</td>
100       <td align="center">与海娣</td>
101       <td align="center">1</td>
102     </tr>
103 
104 </table>
105 
106 </body>
107 </html>
108

shou.html

二.IO
     [1]定义：在内存中数据交换的操作认为是IO操作
      e.g. 和终端交互：input print
             和磁盘交互：read write
             和网络交互：recv send
             IO密集型程序:在程序中执行中有大量IO操作,而cpu运算较少。消耗cpu少，耗时长
             计算密集型程序：程序运行中计算较多,IO操作相对较少,CPU消耗多，执行速度快，几乎没有阻塞
    [2]IO分类：阻塞IO,非阻塞IO,IO多路复用,IO异步IO
     [3]阻塞IO
        1.定义：在执行IO操作时如果执行条件不满足则阻塞.阻塞IO是IO的默认形态
        2.效率：阻塞IO是效率很低的一种IO。但是由于逻辑简单所以是默认IO行为。
        3.阻塞情况：
                  * 因为某种执行条件没有满足造成的函数阻塞
                     e.g. accept   input   recv
                  * 处理IO的时间较长产生的阻塞状态
                 e.g.网络传输，大文件读写
     [4].非阻塞IO
         1.定义：通过修改IO属性行为，使原本阻塞IO变为非阻塞的状态
         2.设置套接字为非阻塞IO
           sockfd.setblocking(bool)
           功能：设置套接字为非阻塞IO
           参数：默认为True,表示套接字IO阻塞；设置为False则套接字IO变为非阻塞

  1 from socket import *
  2 from time import sleep,ctime#访问当前时间
  3 
  4 sockfd = socket()
  5 sockfd.bind(('172.40.71.149',8888))
  6 sockfd.listen(3)
  7 
  8 #设置非阻塞状态
  9 sockfd.setblocking(False)
 10 
 11 
 12 while  True:
 13     print("Waiting for connect...")
 14     try:
 15         connfd,addr = sockfd.accept()
 16     except BlockingIOError:
 17         sleep(2)
 18         print("%s connect error"%ctime())
 19         continue
 20     else:
 21          print("Conect from",addr)

block.py

3.超时检测：设置一个最长的阻塞时间超过该时间后期不在

阻塞等待。
             sockfd.settimeout(sec)
             功能：设置套接字的超时时间
             参数：设置的时间

             select（xx,xx,xx,[timeout]）

  1 from socket import *
  2 from time import sleep,ctime#访问当前时间
  3 
  4 sockfd = socket()
  5 sockfd.bind(('172.40.71.149',8888))
  6 sockfd.listen(3)
  7 
  8 #设置非阻塞状态
  9 # sockfd.setblocking(False)
 10 
 11 #设置超市时间
 12 sockfd.settimeout(10)
 13 
 14 while  True:
 15     print("Waiting for connect...")
 16     try:
 17         connfd,addr = sockfd.accept()
 18     except BlockingIOError:
 19         sleep(2)
 20         print("%s connect error"%ctime())
 21         continue
 22     except timeout:
 23         print("timeout.....")
 24     else:
 25          print("Conect from",addr)

block_io.py

     [5]IO多路复用：
         1.定义：同时监控多个Io事件，当那个IO事件准备就绪就执行那个IO事件。以此形成
                 可以同时处理多个IO行为,避免一个IO阻塞造成其他IO均无法执行，提高了IO的
                 执行效率
         2.具体实现方案
                 select方法： Windows Linux   unix
                 poll方法：Linux unix
                 epoll方法：Linux
         3.python实现IO多路复用
                import select

四.python 实现IO多路复用
     1.select 方法（select模型下的select函数）
         select(...)
         select(rlist, wlist, xlist[, timeout]) -> (rlist, wlist, xlist)
                           ||
                           ^^
         rs, ws, xs = select(rlist, wlist, xlist[,timeout])
         功能L监控IO事件，阻塞等待IO事件发生
         参数：rlist 列表存放关注的等待发生的IO事件(不定)
               wlist 列表存放关注的要主动处理的IO事件(可以决定)
               xlist 列表存放关注的出现异常要处理的IO
               timeout 超时时间阻塞等待监控的IO(不报错)
         返回值：
               rs 列表 rlist中准备就绪的IO
               ws 列表 wlist中准备就绪的IO
               xs 列表 xlist中准备就绪的IO

     2.select 实现tcp服务
       1.将关注的IO放入对应的监控类别列表
       2.通过select函数进行监控
       3.遍历select 返回值列表，确定就绪IO事件
       4.处理发生的IO事件

       注意：1.wlist中如果存在IO事件中,则select立即返回给ws
             2.处理IO过程中不要出现死循环占有服务端的情况
             3.IO多路复用消耗资源较少,效率较高

  1 from select import select
  2 from socket import *
  3 
  4 #1创建套接字作为关注的ＩＯ
  5 s = socket()
  6 s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
  7 s.bind(('0.0.0.0',8885))
  8 s.listen(5)
  9 
 10 #2添加到关注列表
 11 rlist = [s]
 12 wlist = []
 13 xlist = []
 14 
 15 
 16 while True:
 17     #3监控关注的ＩＯ
 18     rs,ws,xs = select(rlist,wlist,xlist)
 19     #４循环便利确定的IO
 20     for r in rs:
 21         #s就绪　有客户端请求连接
 22         if r is s:
 23             c,addr = s.accept()#
 24             print("Connect from",addr)#表示有客户段连接
 25             #将客户端连接套接字加入关注
 26             rlist.append(c)
 27         #某个客户端发消息则c就绪
 28         else:
 29             data = r.recv(1024)
 30             if not data:
 31                 rlist.remove(r)
 32                 r.close()
 33                 continue
 34             print("Receive:",data.decode())
 35             r.send(b"OK,Thanks")
 36 
 37 
 38     for w in ws:
 39         pass
 40     for x in xs:
 41         pass

select_server.py

  1 from socket import *
  2 
  3 #创套接字
  4 sockfd = socket()
  5 
  6 #发起连接
  7 server_addr = ('172.40.71.149',8885)
  8 sockfd.connect(server_addr)
  9 
 10 #收发消息
 11 while  True:
 12     #发
 13     data = input(">>")
 14     sockfd.send(data.encode())
 15     if not data:
 16         break
 17     #收
 18     data = sockfd.recv(1024)
 19     print("From server:",data.decode())
 20 
 21 #关闭套接子
 22 sockfd.close()
 23

select_clent.py

四.位运算
     定义：将整数转换为二进制,按二进制位进行运算

     运算类型：    & 按位与
                 | 按位或
                 ^ 按位异或
                 << 左移
                 >> 右移
         e.g. 14 --> 01110
              19 --> 10011
              14 & 19 00010 2   一零则零
              14 | 19 11111 31 一1则1
              14 ^ 19 11101 29 相同则0，不同为1
              14 << 2 0111000 56 向左移动2位，低位补零
              14 >> 2 11       3 向右移动，去掉低位

作业：1.编程：使用select完成一个服务程序，要求从客户端发来的信息写入到一个文件中，
               同时监控服务端的终端输入，将输入内容也写入该文件
                监控sys.stdin
       2.丰富一下http协议的相关内容
       3.复习函数的使用(函数设计，函数传参)