网络程序通信的流程：
1.通过 ip 地址找到网络中的设备
2.通过端口号找到对应进程的端口
3.传输数据时还需要使用传输协议（TCP），保证数据的可靠性
4.socket 完成进程之间网络数据的传输
ip 地址的介绍
IP 地址是互联网协议地址（Internet Protocol Address）的缩写，用于在 IP 网络中唯一标识一个设备。它通常由四个数字组成，每个数字在 0-255 之间，用点号分隔。IP 地址分为 IPv4 和 IPv6 两种版本，其中 IPv4 是目前广泛使用的版本。
端口和端口号的介绍
端口是计算机上用于接收和发送数据的接口。每个端口都有一个唯一的端口号，用于标识和区分不同的服务或应用程序。常见的端口号有 HTTP（80）、HTTPS（443）、FTP（21）等。
tcp 的介绍
1.通过 ip 地址找到网络中的设备
2.通过端口号找到对应进程的端口
3.传输数据时还需要使用传输协议（TCP），保证数据的可靠性
4.socket 完成进程之间网络数据的传输
socket 的介绍
进程之间通信的一个工具。Socket 是网络编程中用于进程间通信的一个抽象层，它提供了对 TCP/IP、UDP 等网络通信协议的封装。通过 Socket，应用程序可以发送和接收数据，实现不同计算机之间的通信。
tcp 网络应用程序的开发流程
tcp 客户端程序开发
创建 Socket 对象。
连接到服务器（指定 IP 地址和端口号）。
发送和接收数据。
关闭连接。
import socket
if __name__ == '__main__': # 1.创建tcp客户端套接字 # socket.AF_INET:ipv4 # socket.SOCK_STREAM:tcp传输协议 tcp_client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 2.和服务端套接字建立连接 tcp_client_socket.connect(('192.168.198.1', 8080))
# 3.发送数据到服务端 send_content = "请输入要传输的数据" send_data = send_content.encode('utf-8') tcp_client_socket.send(send_data)
# 4.接收服务端的数据 recv_data = tcp_client_socket.recv(1024) print(recv_data.decode('utf-8')) # 5.关闭套接字 tcp_client_socket.close()
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tcp 服务端的程序开发
建 Socket 对象。
绑定 IP 地址和端口号。
开始监听连接请求。
接受客户端连接。
发送和接收数据。
关闭连接。
import socket
if __name__ == "__main__": # 1.创建TCP服务端套接字 tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 2.绑定端口号 # ip地址一般不用指定,表示本机的任何一个ip即可 tcp_server_socket.bind(('', 8080)) # 3.设置监听 # 128表示最大等待建立连接的个数 tcp_server_socket.listen(128) # 4.等待接收客户端的连接请求 # 注意点：每次当客户端和服务器端建立连接成功都会返回一个新的套接字 # tcp_server_socket只负责等待接收客户端建立连接成功,收发消息不使用该套接字 new_client, ip_port = tcp_server_socket.accept() print("客户端的ip地址个端口号为:", ip_port) # 5.接收数据 # 收发信息都使用返回的这个新的套接字 recv_data = new_client.recv(1024) # 对二进制数据进行解码变成字符串 recv_content = recv_data.decode("gbk") print("接受的数据为:", recv_content) # 6.发送数据到客户端 send_content = "问题正在处理中..." # 对字符串进行编码 send_data = send_content.encode("gbk") new_client.send(send_data) # 关闭服务与客户端的套接字,表示和客户端终止通信 new_client.close() # 7.关闭服务端套接字，表示服务端以后不在等待接收客户端的连接请求 tcp_server_socket.close()
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设置端口号复用
在某些情况下，服务器程序可能需要在程序重启时立即使用之前绑定的端口号。这时可以设置端口号复用（SO_REUSEADDR）选项，允许服务器程序立即重新绑定到该端口。
import socket
if __name__ == "__main__": # 1.创建TCP服务端套接字 tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 设置端口号复用，表示意思:服务端程序退出端口号立即释放 # 1.SOL_SOCKET:表示当前套接字 # 2.SO_REUSEADDER：表示复用端口号的选项 tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR,True) # 2.绑定端口号 # ip地址一般不用指定,表示本机的任何一个ip即可 tcp_server_socket.bind(('', 8080)) # 3.设置监听 # 128表示最大等待建立连接的个数 tcp_server_socket.listen(128) # 4.等待接收客户端的连接请求 # 注意点：每次当客户端和服务器端建立连接成功都会返回一个新的套接字 # tcp_server_socket只负责等待接收客户端建立连接成功,收发消息不使用该套接字 new_client, ip_port = tcp_server_socket.accept() # 代码执行到此，说明客户端和服务器建立连接成功 print("客户端的ip地址个端口号为:", ip_port) # 5.接收客户端对的数据 # 收发信息都使用返回的这个新的套接字 recv_data = new_client.recv(1024) print("接收的数据长度为:",len(recv_data)) # 对二进制数据进行解码变成字符串 recv_content = recv_data.decode("gbk") print("接受的数据为:", recv_content)
send_content = "问题正在处理中..." # 对字符串进行编码 send_data = send_content.encode("gbk") # 6.发送数据到客户端 new_client.send(send_data) # 关闭服务与客户端的套接字,表示和客户端终止通信 new_client.close() # 7.关闭服务端套接字，表示服务端以后不在等待接收客户端的连接请求 tcp_server_socket.close()
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tcp 网络应用程序的注意点
并发处理：服务端需要能够同时处理多个客户端的连接请求和数据传输。
异常处理：在网络编程中，网络故障、连接中断等异常情况时有发生，需要编写健壮的异常处理代码。
资源管理：合理管理 Socket 资源、内存资源等，避免资源泄漏和性能问题
当 TCP 客户端程序想要和 TCP 服务端程序进行通信的时候必须要先建立连接
TCP 客户端程序一般不需要绑定端口号，因为客户端是主动发起建立连接的。
TCP 服务端程序必须绑定端口号，否则客户端找不到这个 TCP 服务端程序。
listen 后的套接字是被动套接字,只负责接收新的客户端的连接请求,不能收发消息。
当 TCP 客户端程序和 TCP 服务端程序连接成功后，TCP 服务器端程序会产生一个新的套接字，收发客户端消息使用该套接字。
关闭 accept 返回的套接字意味着和这个客户端已经通信完毕。
关闭 listen 后的套接字意味着服务端的套接字关闭了,会导致新的客户端不能连接服务端,但是之前已经接成功的客户端还能正常通信。
当客户端的套接字调用 close 后,服务器端的 recv 会解阻塞，返回的数据长度为 0，服务端可以通过 8.返回数据的长度来判断客户端是否已经下线，反之服务端关闭套接字,客户端的 recv 也会解阻塞，返回的数据长度也为 0。
多人版 tcp 服务端程序
多人版 TCP 服务端程序需要能够同时处理多个客户端的连接请求和数据传输。这通常需要使用多线程或多进程技术来实现并发处理。每个客户端连接都由一个单独的线程或进程负责处理，从而实现多人同时在线通信。
import socket
if __name__ == "__main__": # 1.创建TCP服务端套接字 tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 设置端口号复用，表示意思:服务端程序退出端口号立即释放 # 1.SOL_SOCKET:表示当前套接字 # 2.SO_REUSEADDER：表示复用端口号的选项 tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR,True) # 2.绑定端口号 # ip地址一般不用指定,表示本机的任何一个ip即可 tcp_server_socket.bind(('', 8080)) # 3.设置监听 # 128表示最大等待建立连接的个数 tcp_server_socket.listen(128) # 4.等待接收客户端的连接请求 # 注意点：每次当客户端和服务器端建立连接成功都会返回一个新的套接字 # tcp_server_socket只负责等待接收客户端建立连接成功,收发消息不使用该套接字 # 循环等待接收客户端的连接请求 while True: new_client, ip_port = tcp_server_socket.accept() # 代码执行到此，说明客户端和服务器建立连接成功 print("客户端的ip地址个端口号为:", ip_port) # 5.接收客户端对的数据 # 收发信息都使用返回的这个新的套接字 recv_data = new_client.recv(1024) print("接收的数据长度为:",len(recv_data)) # 对二进制数据进行解码变成字符串 recv_content = recv_data.decode("gbk") print("接受的数据为:", recv_content)
send_content = "问题正在处理中..." # 对字符串进行编码 send_data = send_content.encode("gbk") # 6.发送数据到客户端 new_client.send(send_data) # 关闭服务与客户端的套接字,表示和客户端终止通信 new_client.close() # 7.关闭服务端套接字，表示服务端以后不在等待接收客户端的连接请求 tcp_server_socket.close()
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socket 之 send 和 recv 的原理剖析
文章转载自：JJJhr
原文链接：https://www.cnblogs.com/JJJHaoran/p/18255027
体验地址：http://www.jnpfsoft.com/?from=infoq
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