Python TCP 编程

TCP 和 UDP 的区别

这两个协议都是传输层的协议，解决的问题，都是端口与端口的通信问题。

TCP 每次建立通信，都需要三次握手，确定双方状态完毕，在发送数据。如果发送的数据出现了异常，TCP 也内置了一些处理的机制，确保了数据能准确到达目的地。

UDP 只负责把数据发送到指定的地址，其他的问题，是否收到，数据接受的情况是否完整，全部不管。

它们两者有不同的应用场景，概括起来就是 TCP 可靠，但是效率低，而 UDP 不可靠，但是效率高。

socket

socket 是操作系统一种通信接口，大部分的编程语言都支持 socket 编程。有了这个接口，我们就能处理协议的工作： TCP、 UDP、 HTTP ...

TCP 编程

通常，通信的双方会有一端是 服务端，另一个端是 客户端。就像你目前访问 JMJC.TECH，简明教程作为服务端接受并处理用户的多个请求。

server.py

import socket 

# socket.AF_INET (IPV4)
# socket.SOCK_STREAM (TCP)
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 监听 IP:port
s.bind(('127.0.0.1', 9999))

# 最大允许连接数量
s.listen(3)

# 死循环，重复的处理着每个客户端的请求
while True:

 # 阻塞 每当有客户端的请求过来开始执行
 # 连接处理 （已完成三次握手）并获取资源对象 | conn 请求对象 | addr 客户端地址 ip: port
 conn, addr = s.accept() 

 # 请求处理 | 读取客户端发送过来的数据 | recv(1024) 指定每次读取 1024 字节，当数据较长时可以通过 while 循环读取
 data = conn.recv(1024).decode('utf-8')

 # 响应处理 | 把客服端发送过来的数据又转发回去
 conn.sendall(data.encode('utf-8'))

 # 关闭客户端连接
 conn.colse()

client.py

import socket 

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接服务端
s.connect(('127.0.0.1', 9999))

# 请求 | 发送数据到服务端
s.sendall(b'hello')

# 响应 | 接受服务端返回到数据
data = s.recv(1024)

print(data) # hello

# 关闭 socket
s.close()

多任务

上面的 TCP 服务器，每次只能处理一个客户端的请求，当有多个客户端同时请求时，会排成一个列队，处理完一个在处理下一个。我们可以利用多任务章节的知识 （进程和线程、异步 ）稍微的给服务器做一点修改。

import socket 
import threading

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('127.0.0.1', 9998))
s.listen(3)

# 处理函数
def link(conn, addr):
 data = conn.recv(1024).decode('utf-8')
 conn.sendall(data.encode('utf-8'))
 conn.close()

while True:
 conn, addr = s.accept()

 # 每次新开一个线程，处理客户端的请求
 t = threading.Thread(target=link, args=(conn, addr))
 t.start()