一、网络中进程之间如何通信?
本地的进程间通信(IPC)有很多种方式,但可以总结为下面4类:
(1)消息传递(管道、FIFO、消息队列)
(2)同步(互斥量、条件变量、读写锁、文件和写记录锁、信号量)
(3)共享内存(匿名的和具名的)
(4)远程过程调用(Solaris门和Sun RPC)
但这些都不是本文的主题!我们要讨论的是网络中进程之间如何通信?首要解决的问题是如何唯一标识一个进程,否则通信无从谈起!在本地可以通过进程PID来唯一标识一个进程,但是在网络中这是行不通的。其实TCP/IP协议族已经帮我们解决了这个问题,网络层的“ip地址”可以唯一标识网络中的主机,而传输层的“协议+端口”可以唯一标识主机中的应用程序(进程)。这样利用三元组(ip地址,协议,端口)就可以标识网络的进程了,网络中的进程通信就可以利用这个标志与其它进程进行交互。

使用TCP/IP协议的应用程序通常采用应用编程接口:UNIX BSD的套接字(socket)和UNIX System V的TLI(已经被淘汰),来实现网络进程之间的通信。就目前而言,几乎所有的应用程序都是采用socket,而现在又是网络时代,网络中进程通信是无处不在,这就是我为什么说“一切皆socket”。

二、什么是Socket?
上面我们已经知道网络中的进程是通过socket来通信的,那什么是socket呢?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。我的理解就是Socket就是该模式的一个实现,socket即是一种特殊的文件,一些socket函数就是对其进行的操作(读/写IO、打开、关闭),这些函数我们在后面进行介绍。

三、Python 提供了两个基本的 socket 模块。
第一个是 Socket,它提供了标准的 BSD Sockets API。
第二个是 SocketServer, 它提供了服务器中心类,可以简化网络服务器的开发。

四、下面讲的是Socket模块功能
1、Socket 类型
套接字格式:

socket(family,type[,protocal]) 使用给定的地址族、套接字类型、协议编号(默认为0)来创建套接字。

python rdp协议实现 python rpc_python


2、Socket 函数

注意点:

1)TCP发送数据时,已建立好TCP连接,所以不需要指定地址。UDP是面向无连接的,每次发送要指定是发给谁。

2)服务端与客户端不能直接发送列表,元组,字典。需要字符串化repr(data)。

python rdp协议实现 python rpc_python_02

python rdp协议实现 python rpc_socket_03

python rdp协议实现 python rpc_客户端_04

3、socket编程思路

(1)TCP服务端:
①创建套接字,绑定套接字到本地IP与端口
 #socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) , s.bind()②开始监听连接
 #s.listen()③进入循环,不断接受客户端的连接请求
 #s.accept()④然后接收传来的数据,并发送给对方数据
 #s.recv() , s.sendall()⑤传输完毕后,关闭套接字
 #s.close()(2)TCP客户端:
①创建套接字,连接远端地址
 # socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) , s.connect()②连接后发送数据和接收数据
 #s.sendall(), s.recv()③传输完毕后,关闭套接字
 #s.close()

4、Socket编程之服务端代码:

import socket
'''
1、创建一个socket对象
socket()用于创建一个socket描述符,它唯一标识一个socket
socket(int domain,int type,int protocol)三个参数都有默认值
'''
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

'''
2、将socket绑定到指定的地址,即指定能被外界访问的地址和端口
bind(int scokfd,const struct sockaddr *addr,socklen_t addrlen)
'''
sock.bind(("localhost", 8082))#localhost这个地址是自己的IP地址(例如:192.168.3.2)(ipv4地址,在命令行使用ipconfig命令查看),端口由自己决定


#3、监听,使用socket套接字的listen方法接受连接请求
sock.listen(1)  # 监听客户端连接
while True:
    '''
    4、服务器套接字通过socket的accept方法等待客户请求一个连接
    接受客户端的请求,返回值是一个新的socket描述符,它代表和客户端的新的连接,可以它它理解成是一个客户端的socket
    '''
    conn, addr = sock.accept()  # 接收一个客户端连接
    '''
    5、处理阶段服务器和客户端通过send和recv方法通信(传输数据)
    5、打印客户端的请求,recv()#无论客户还是服务器应用程序都用recv函数从TCP连接的另一端接受数据
    '''
    print(conn.recv(1024))  # 从接收缓冲读消息 recv buffer
    
    #6、响应客户端的请求,即向客户端发送请求
    conn.sendall(b"world")  # 将响应发送到发送缓冲 send buffer
    
    #7、传输结束,关闭连接...
    conn.close()
    break

5、Socket编程之客户端代码:

import socket

#1、创建socket
sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

#2、请求连接服务器
sock.connect(('localhost',8082)) #localhost是服务器端提供的IP地址和8082端口,这里的localhost和服务器绑定的localhost和端口是一致的

#3、向服务器发送数据
sock.sendall(b"hello")

#4、接受并打印出服务器响应回来的内容
print(sock.recv(1024))

#5、关闭连接
sock.close()

先运行服务器端的代码,在运行客户端的代码,服务器和客户都是不同的终端