??作者簡(jiǎn)介：大家好，我是愛敲代碼的小王，CSDN博客博主,Python小白
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?????? Python前后端開發(fā)專欄：從入門到實(shí)戰(zhàn)
目錄
TCP建立連接的三次握手
?TCP斷開連接的四次揮手
?數(shù)據(jù)包與處理流程
?數(shù)據(jù)包處理流程
?套接字編程實(shí)戰(zhàn)
?UDP編程介紹
?UDP編程的實(shí)現(xiàn)
持續(xù)通信
TCP編程介紹
?TCP編程的實(shí)現(xiàn)
TCP雙向持續(xù)通信
?結(jié)合多線程實(shí)現(xiàn)TCP雙向傳送(自由聊天)
TCP建立連接的三次握手
?TCP是面向連接的協(xié)議，也就是說，在收發(fā)數(shù)據(jù)前，必須和對(duì)方建立可靠的連接。 一個(gè)TCP連接必須要經(jīng)過三次“對(duì)話”才能建立起來，其中的過程非常復(fù)雜， 只簡(jiǎn)單的描述下這三次對(duì)話的簡(jiǎn)單過 程：
1）主機(jī)A向主機(jī)B發(fā)出連接請(qǐng)求：“我想給你發(fā)數(shù)據(jù)，可以嗎？”，這是第一次對(duì)話；
2）主機(jī)B向主機(jī)A發(fā)送同意連接和要求同步 （同步就是兩臺(tái)主機(jī)一個(gè)在發(fā)送，一個(gè)在接收，協(xié)調(diào)工作）的數(shù)據(jù)包 ：“可以，你什么時(shí)候 發(fā)？”，這是第二次對(duì)話；
3）主機(jī)A再發(fā)出一個(gè)數(shù)據(jù)包確認(rèn)主機(jī)B的要求同步：“我現(xiàn)在就發(fā)， 你接著吧！”， 這是第三次握手。 三次“對(duì)話”的目的是使數(shù)據(jù)包的發(fā)送和接收同步， 經(jīng)過三次“對(duì)話” 之后，主機(jī)A才向主機(jī)B正式發(fā)送數(shù)據(jù)。
?1、第一步，客戶端發(fā)送一個(gè)包含SYN即同步（Synchronize）標(biāo)志的TCP報(bào)文，SYN同步報(bào)文會(huì)指明客戶端使用的端口以及TCP連接的初始序號(hào)。
2、第二步，服務(wù)器在收到客戶端的SYN報(bào)文后，將返回一個(gè)SYN+ACK的報(bào)文，表示客戶端的請(qǐng)求被接受，同時(shí)TCP序號(hào)被加一，ACK即確認(rèn)（Acknowledgement）
3、第三步，客戶端也返回一個(gè)確認(rèn)報(bào)文ACK給服務(wù)器端，同樣TCP序列號(hào)被加一，到此一個(gè)TCP連接完成。然后才開始通信的第二步：數(shù)據(jù)處理。
這就是所說的TCP的三次握手（Three-way Handshake）。
?為什么TCP協(xié)議有三次握手,而UDP協(xié)議沒有？
??? 因?yàn)槿挝帐值哪康氖窃赾lient端和server端建立可靠的連接。保證雙方發(fā)送的數(shù)據(jù)對(duì)方都能接受到，這也是TCP協(xié)議的被稱為可靠的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議的原因。而UDP就不一樣，UDP不提供可靠的傳輸模式，發(fā)送端并不需要得到接收端的狀態(tài)，因此 UDP協(xié)議就用不著使用三次握手。
?TCP斷開連接的四次揮手
?TCP建立連接要進(jìn)行3次握手，而斷開連接要進(jìn)行4次：
第一次： 當(dāng)主機(jī)A完成數(shù)據(jù)傳輸后,將控制位FIN置1，提出停止TCP連接的請(qǐng)求 ；
第二次： 主機(jī)B收到FIN后對(duì)其作出響應(yīng)，確認(rèn)這一方向上的TCP連接將關(guān)閉,將ACK置1；
第三次： 由B 端再提出反方向的關(guān)閉請(qǐng)求,將FIN置1 ；
第四次： 主機(jī)A對(duì)主機(jī)B的請(qǐng)求進(jìn)行確認(rèn)，將ACK置1，雙方向的關(guān)閉結(jié)束.。
?由TCP的三次握手和四次斷開可以看出，TCP使用面向連接的通信方式， 大大提高了數(shù)據(jù)通信的可靠性，使發(fā)送數(shù)據(jù)端和接收端在數(shù)據(jù)正式傳輸前就有了交互， 為數(shù)據(jù)正式傳輸打下了可靠的基礎(chǔ)。
?數(shù)據(jù)包與處理流程
什么是數(shù)據(jù)包
通信傳輸中的數(shù)據(jù)單位，一般也稱“數(shù)據(jù)包”。在數(shù)據(jù)包中包括： 包、幀、數(shù)據(jù)包、段、消息。
網(wǎng)絡(luò)中傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包由兩部分組成：一部分是協(xié)議所要用到的首部，另一部分是上一層傳過來的數(shù)據(jù)。首部的結(jié)構(gòu)由協(xié)議的具體規(guī)范詳細(xì)定義。在數(shù)據(jù)包的首部，明確標(biāo)明了協(xié)議應(yīng)該如何讀取數(shù) 據(jù)。反過來說，看到首部，也就能夠了解該協(xié)議必要的信息以及所要處理的數(shù)據(jù)。包首部就像協(xié)議的臉。
?數(shù)據(jù)包處理流程
?套接字編程實(shí)戰(zhàn)
socket編程介紹
TCP協(xié)議和UDP協(xié)議是傳輸層的兩種協(xié)議。Socket是傳輸層供給應(yīng)用層的編程接口，所以Socket編程就分為TCP編程和UDP編程兩類。
?Socket編程封裝了常見的TCP、UDP操作，可以實(shí)現(xiàn)非常方便的網(wǎng)絡(luò)編程。
?socket()函數(shù)介紹
在Python語(yǔ)言標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)中，通過使用socket模塊提供的socket對(duì)象， 可以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中建立可以互相通信的服務(wù)器與客戶端。在服務(wù)器端需要建立一個(gè)socket對(duì)象，并等待客戶端的連接?？蛻舳耸褂胹ocket對(duì)象與服務(wù)器端進(jìn)行連接，一旦連接成功，客戶端和服務(wù)器端就可以進(jìn)行通信了。
???上圖中，我們可以看出socket通訊中，發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，都是通過操作系統(tǒng)控制網(wǎng)卡來進(jìn)行。因此，我們?cè)谑褂弥螅仨氷P(guān)閉socket。
?在Python 中，通常用一個(gè)Socket表示“打開了一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接”，語(yǔ)法格式如下：
socket.socket([family[, type[, proto]]])
family : 套接字家族可以使 AF_UNIX 或者 AF_INET ；
AF 表示ADDRESS FAMILY 地址族
AF_INET（又稱 PF_INET）是 IPv4 網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的套接字類型；而 AF_UNIX 則是 Unix 系統(tǒng)本地通信
?type : 套接字類型可以根據(jù)是面向連接的還是非連接分為 SOCK_STREAM 或 SOCK_DGRAM ； protocol : 一般不填，默認(rèn)為0。
Socket主要分為面向連接的Socket和無連接的Socket。 無連接Socket的主要協(xié)議是用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，也就是常說的UDP， UDP Socket的名字是 SOCK_DGRAM 。創(chuàng)建套接字UDP/IP套接字，可以 調(diào)用 socket.socket() 。示例代碼如下： udpSocket=socket.socket (AF_INET,SOCK_DGRAM)
?socket對(duì)象的內(nèi)置函數(shù)和屬性
在Python語(yǔ)言中socket對(duì)象中，提供如表所示的內(nèi)置函數(shù)。
?
?UDP編程介紹
UDP協(xié)議時(shí)，不需要建立連接，只需要知道對(duì)方的IP地址和端口 號(hào)，就可以直接發(fā)數(shù)據(jù)包。但是，能不能到達(dá)就不知道了。雖然用 UDP傳輸數(shù)據(jù)不可靠，但它的優(yōu)點(diǎn)是和TCP比，速度快，對(duì)于不要求可靠到達(dá)的數(shù)據(jù)，就可以使用UDP協(xié)議。
創(chuàng)建Socket時(shí)， SOCK_DGRAM 指定了這個(gè)Socket的類型是UDP。綁定端口和TCP一樣，但是不需要調(diào)用 listen() 方法，而是直接接收來自任何客戶端的數(shù)據(jù)。 recvfrom() 方法返回?cái)?shù)據(jù)和客戶端的地址與端口，這樣，服務(wù)器收到數(shù)據(jù)后，直接調(diào)用 sendto() 就可以把數(shù)據(jù)用UDP發(fā)給客戶端。
?UDP編程的實(shí)現(xiàn)
【示例】UDP接收數(shù)據(jù)
#coding=utf-8
from socket import *
s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM) #創(chuàng)建套接字
#綁定接收信息端口
s.bind(('127.0.0.1', 8888)) #綁定一個(gè)端口，ip地址和端?號(hào)
print("等待接收數(shù)據(jù)！")
redata = s.recvfrom(1024) #1024表示本次接收的最?字節(jié)數(shù)
print(redata)
print(f'收到遠(yuǎn)程信息:{redata[0].decode("gbk")}, from {redata[1]}')
s.close()【示例】UDP發(fā)送數(shù)據(jù)
from socket import *
s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM) #創(chuàng)建套接字
addr = ('127.0.0.1', 8888) #準(zhǔn)備接收方地址
data = input("請(qǐng)輸入：")
#發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，python3需要將字符串轉(zhuǎn)成byte
s.sendto(data.encode('gbk'),addr) #默認(rèn)的網(wǎng)絡(luò)助手使用的編碼是gbk
s.close()持續(xù)通信
【示例】UDP接收數(shù)據(jù)
#coding=utf-8
from socket import *
s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) #創(chuàng)建UDP類型的套接字
s.bind(("127.0.0.1",8888)) #綁定端口,ip可以不寫
print("等待接收數(shù)據(jù)！")
while True:
recv_data = s.recvfrom(1024) #1024表示本次接收的最大字節(jié)數(shù)
recv_content = recv_data[0].decode('gbk')
print(f"收到遠(yuǎn)程信息:{recv_content},from {recv_data[1]}")
if recv_content == "88":
print("結(jié)束聊天！")
break
s.close()【示例】UDP發(fā)送數(shù)據(jù)
#coding=utf-8
from socket import *
s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) #創(chuàng)建UDP類型的套接字
addr = ("127.0.0.1",8888)
while True:
data = input("請(qǐng)輸入：")
s.sendto(data.encode("gbk"),addr)
if data == "88":
print("結(jié)束聊天！")
break
s.close()結(jié)合多線程實(shí)現(xiàn)UDP雙向自由通信
UDP 不同于 TCP，不存在請(qǐng)求連接和受理過程，因此在某種意義上無法明確區(qū)分服務(wù)器端和客戶端，只是因?yàn)槠涮峁┓?wù)而稱為服務(wù)器端。
?如下服務(wù)端、客戶端代碼幾乎一模一樣，注意接收和發(fā)送端口對(duì)應(yīng)，即可。
?【示例】UDP實(shí)現(xiàn)多線程服務(wù)端
#coding=utf-8
from socket import *
from threading import Thread
udp_socket=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
#綁定接收信息端口
udp_socket.bind(('127.0.0.1',8989))
#不停接收
def recv_data():
while True:
redata = udp_socket.recvfrom(1024)
print(f'收到信息: {redata[0].decode("gbk")}, from {redata[1]}')
#不停發(fā)送
def send_data():
while True:
data=input('輸入信息：')
addr=('127.0.0.1',8080)
udp_socket.sendto(data.encode('gbk'),addr)
if __name__=='__main__':
# 創(chuàng)建兩個(gè)線程
t1=Thread(target=send_data)
t2=Thread(target=recv_data)
t2.start()
t1.start()
t1.join()
t2.join()【示例】UDP實(shí)現(xiàn)多線程客戶端
#coding=utf-8
from socket import *
from threading import Thread
udp_socket=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
#綁定接收信息端口
udp_socket.bind(('127.0.0.1',8080))
#不停接收
def recv_data():
while True:
redata = udp_socket.recvfrom(1024)
print(f'收到信息: {redata[0].decode("gbk")}, from {redata[1]}')
#不停發(fā)送
def send_data():
while True:
data=input('輸入信息：')
addr=('127.0.0.1',8989)
udp_socket.sendto(data.encode('gbk'),addr)
if __name__=='__main__':
# 創(chuàng)建兩個(gè)線程
t1=Thread(target=send_data)
t2=Thread(target=recv_data)
t2.start()
t1.start()
t1.join()
t2.join()TCP編程介紹
面向連接的Socket使用的協(xié)議是TCP協(xié)議。TCP的Socket名稱是 SOCK_STREAM 。創(chuàng)建套接字TCP套接字，可以調(diào)用 socket.socket() 。示例代碼如下：
tcpSocket=socket.socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
?TCP編程的實(shí)現(xiàn)
在Python語(yǔ)言中創(chuàng)建Socket服務(wù)端程序，需要使用socket模塊中的 socket類。創(chuàng)建Socket服務(wù)器程序的步驟如下：
（1） 創(chuàng)建Socket對(duì)象。
（2） 綁定端口號(hào)。
（3） 監(jiān)聽端口號(hào)。
（4） 等待客戶端Socket的連接。
（5） 讀取客戶端發(fā)送過來的數(shù)據(jù)。
（6） 向客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)。
（7） 關(guān)閉客戶端Socket連接。
（8） 關(guān)閉服務(wù)端Socket連接。
?【示例】TCP服務(wù)器端接收數(shù)據(jù)
#coding=utf-8
from socket import *
server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
server_socket.bind(("", 8899))
server_socket.listen(5)
client_socket, client_info =
server_socket.accept()
#clientSocket 表示這個(gè)新的客戶端
#clientInfo 表示這個(gè)新的客戶端的ip以及port
recv_data = client_socket.recv(1024)
print(f"收到信息:{recv_data.decode('gbk')},來自:{client_info}")
client_socket.close()
server_socket.close()
【示例】TCP客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)到服務(wù)端
#coding=utf-8
from socket import *
client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
client_socket.connect(("127.0.0.1", 8899))
#注意：
# 1. tcp客戶端已經(jīng)鏈接好了服務(wù)器，所以在以后的數(shù)據(jù)發(fā)
送中，不需要填寫對(duì)方的ip和port----->打電話
# 2. udp在發(fā)送數(shù)據(jù)的時(shí)候，因?yàn)闆]有之前的鏈接，所以需
要在每次的發(fā)送中，都要填寫接收方的ip和port－－－－－＞寫信
client_socket.send("haha".encode("gbk"))
client_socket.close()TCP雙向持續(xù)通信
【示例】TCP：雙向通信Socket之服務(wù)器端
#coding=utf-8
'''
雙向通信Socket之服務(wù)器端
讀取客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)，將內(nèi)容輸出到控制臺(tái)
將控制臺(tái)輸入的信息發(fā)送給客戶器端
'''
#導(dǎo)入socket模塊
from socket import *
#創(chuàng)建Socket對(duì)象
tcp_server_socket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
#綁定端口
tcp_server_socket.bind(('', 8888))
#監(jiān)聽客戶端的連接
tcp_server_socket.listen()
print("服務(wù)端已經(jīng)啟動(dòng)，等待客戶端連接！")
#接收客戶端連接
tcp_client_socket,
host=tcp_server_socket.accept()
print("一個(gè)客戶端建立連接成功！")
while True:
#讀取客戶端的消息
re_data=tcp_client_socket.recv(1024).decode('gbk')
#將消息輸出到控制臺(tái)
print('客戶端說：',re_data)
if re_data=='end':
break
#獲取控制臺(tái)信息
msg=input('>')
tcp_client_socket.send(msg.encode('gbk'))
tcp_client_socket.close()
tcp_server_socket.close()【示例】TCP：雙向通信Socket之客戶端
#coding=utf-8
'''
雙向通信Socket之客戶端
將控制臺(tái)輸入的信息發(fā)送給服務(wù)器端
讀取服務(wù)器端的數(shù)據(jù)，將內(nèi)容輸出到控制臺(tái)
'''
#導(dǎo)入socket模塊
from socket import *
#創(chuàng)建客戶端Socket對(duì)象
tcp_client_socket=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
#連接服務(wù)器端
tcp_client_socket.connect(('127.0.0.1',8888))
while True:
msg=input('>')
#向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)
tcp_client_socket.send(msg.encode('gbk'))
if msg=='end':
break
#接收服務(wù)器端數(shù)據(jù)
re_data=tcp_client_socket.recv(1024)
print('服務(wù)器端說：',re_data.decode('gbk'))
tcp_client_socket.close()
首先運(yùn)行示例啟動(dòng)服務(wù)器端程序，然后運(yùn)行示例客戶端程序。執(zhí)行結(jié)果如下圖所示:
?結(jié)合多線程實(shí)現(xiàn)TCP雙向傳送(自由聊天)
【示例】TCP服務(wù)端結(jié)合多線程實(shí)現(xiàn)自由收發(fā)信息
#coding=utf-8
'''
雙向通信Socket之服務(wù)器端
讀取客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)，將內(nèi)容輸出到控制臺(tái)
將控制臺(tái)輸入的信息發(fā)送給客戶器端
'''
#導(dǎo)入socket模塊
from socket import *
from threading import Thread
def recv_data():
while True:
# 讀取客戶端的消息
re_data =
tcp_client_socket.recv(1024).decode('gbk')
# 將消息輸出到控制臺(tái)
print(f'客戶端說:{re_data}')
if re_data == 'end':
break
def send_data():
while True:
# 獲取控制臺(tái)信息
msg = input('>')
tcp_client_socket.send(msg.encode('gbk'))
if __name__ == '__main__':
# 創(chuàng)建Socket對(duì)象
tcp_server_socket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
# 綁定端口
tcp_server_socket.bind(('', 8888))
# 監(jiān)聽客戶端的連接
tcp_server_socket.listen()
print("服務(wù)端已經(jīng)啟動(dòng)，等待客戶端連接！")
# 接收客戶端連接
tcp_client_socket, host = tcp_server_socket.accept()
print("一個(gè)客戶端建立連接成功！")
t1 = Thread(target=recv_data)
t2 = Thread(target=send_data)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()
tcp_client_socket.close()
tcp_server_socket.close()
【示例】TCP客戶端結(jié)合多線程實(shí)現(xiàn)自由收發(fā)信息
#coding=utf-8
'''
雙向通信Socket之客戶端
將控制臺(tái)輸入的信息發(fā)送給服務(wù)器端
讀取服務(wù)器端的數(shù)據(jù)，將內(nèi)容輸出到控制臺(tái)
'''
#導(dǎo)入socket模塊
from socket import *
from threading import Thread
def recv_data():
while True:
# 接收服務(wù)器端數(shù)據(jù)
re_data = tcp_client_socket.recv(1024)
print(f'\n服務(wù)器端說: {re_data.decode("gbk")}')
def send_data():
while True:
msg = input('>')
# 向服務(wù)器發(fā)送數(shù)據(jù)
tcp_client_socket.send(msg.encode('gbk'))
if msg == 'end':
break
if __name__ == '__main__':
# 創(chuàng)建客戶端Socket對(duì)象
tcp_client_socket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
# 連接服務(wù)器端
tcp_client_socket.connect(('127.0.0.1',8888))
t1 = Thread(target=recv_data)
t2 = Thread(target=send_data)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()
tcp_client_socket.close()關(guān)于http協(xié)議和服務(wù)器的授課順序說明文章來源：http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-656077.html
由于大家還沒有學(xué)習(xí)網(wǎng)頁(yè)內(nèi)容，考慮到更好的和實(shí)戰(zhàn)結(jié)合。 所以，在講服務(wù)器編程時(shí)，詳細(xì)展開。文章來源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-656077.html
到了這里，關(guān)于Python入門【TCP建立連接的三次握手、 TCP斷開連接的四次揮手、套接字編程實(shí)戰(zhàn)、 TCP編程的實(shí)現(xiàn)、TCP雙向持續(xù)通信】(二十七)的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！
