Socket的定義
套接字是為特定網絡協議（例如TCP/IP，ICMP/IP，UDP/IP等）套件對上的網絡應用程序提供者提供當前可移植標准的對象。它們允許程序接受並進行連接，如發送和接受數據。為了建立通信通道，網絡通信的每個端點擁有一個套接字對象極為重要。
套接字模塊是一個非常簡單的基於對象的接口，它提供對低層BSD套接字樣式網絡的訪問。使用該模塊可以實現客戶機和服務器套接字。要在python 中建立具有TCP和流套接字的簡單服務器，需要使用socket模塊。
Socket是應用層與TCP/IP協議族通信的中間軟件抽象層，它是一組接口。在設計模式中，Socket其實就是一個門面模式，它把復雜的TCP/IP協議族隱藏在Socket接口后面，對用戶來說，一組簡單的接口就是全部，讓Socket去組織數據，以符合指定的協議。所以，我們無需深入理解tcp/udp協議，socket已經為我們封裝好了，我們只需要遵循socket的規定去編程，寫出的程序自然就是遵循tcp/udp標准的。
補充：也有人將socket說成ip+port，ip是用來標識互聯網中的一台主機的位置，而port是用來標識這台機器上的一個應用程序，ip地址是配置到網卡上的，而port是應用程序開啟的，ip與port的綁定就標識了互聯網中獨一無二的一個應用程序，而程序的pid是同一台機器上不同進程或者線程的標識
python提供了兩個級別訪問的網絡服務：
- 低級的網絡服務支持基本的socket，它提供了標准的BSD sockets API,可以訪問底層操作系統socket接口的全部方法
- 高級別的網絡服務模塊socketServer，它提供了服務器中心類，可以簡化網絡服務器的開發。
Socket模塊方法
| 函數 | 描述 |
|---|---|
| 服務器端套接字 | |
| s.bind() | 綁定地址（host,port）到套接字， 在AF_INET下,以元組（host,port）的形式表示地址。 |
| s.listen() | 開始TCP監聽。backlog指定在拒絕連接之前，操作系統可以掛起的最大連接數量。該值至少為1，大部分應用程序設為5就可以了。 |
| s.accept() | 被動接受TCP客戶端連接,(阻塞式)等待連接的到來 |
| 客戶端套接字 | |
| s.connect() | 主動初始化TCP服務器連接，。一般address的格式為元組（hostname,port），如果連接出錯，返回socket.error錯誤。 |
| s.connect_ex() | connect()函數的擴展版本,出錯時返回出錯碼,而不是拋出異常 |
| 公共用途的套接字函數 | |
| s.recv() | 接收TCP數據，數據以字符串形式返回，bufsize指定要接收的最大數據量。flag提供有關消息的其他信息，通常可以忽略。 |
| s.send() | 發送TCP數據，將string中的數據發送到連接的套接字。返回值是要發送的字節數量，該數量可能小於string的字節大小。 |
| s.sendall() | 完整發送TCP數據，完整發送TCP數據。將string中的數據發送到連接的套接字，但在返回之前會嘗試發送所有數據。成功返回None，失敗則拋出異常。 |
| s.recvfrom() | 接收UDP數據，與recv()類似，但返回值是（data,address）。其中data是包含接收數據的字符串，address是發送數據的套接字地址。 |
| s.sendto() | 發送UDP數據，將數據發送到套接字，address是形式為（ipaddr，port）的元組，指定遠程地址。返回值是發送的字節數。 |
| s.close() | 關閉套接字 |
| s.getpeername() | 返回連接套接字的遠程地址。返回值通常是元組（ipaddr,port）。 |
| s.getsockname() | 返回套接字自己的地址。通常是一個元組(ipaddr,port) |
| s.setsockopt(level,optname,value) | 設置給定套接字選項的值。 |
| s.getsockopt(level,optname[.buflen]) | 返回套接字選項的值。 |
| s.settimeout(timeout) | 設置套接字操作的超時期，timeout是一個浮點數，單位是秒。值為None表示沒有超時期。一般，超時期應該在剛創建套接字時設置，因為它們可能用於連接的操作（如connect()） |
| s.gettimeout() | 返回當前超時期的值，單位是秒，如果沒有設置超時期，則返回None。 |
| s.fileno() | 返回套接字的文件描述符。 |
| s.setblocking(flag) | 如果flag為0，則將套接字設為非阻塞模式，否則將套接字設為阻塞模式（默認值）。非阻塞模式下，如果調用recv()沒有發現任何數據，或send()調用無法立即發送數據，那么將引起socket.error異常。 |
| s.makefile() | 創建一個與該套接字相關連的文件 |
套接字的工作流程
一般socket建立鏈接需要六個步驟，其中包括：socket.socket()創建socket對象、s.bind綁定地址到socket對象、s.listen監聽地址端口、s.accept阻塞接受鏈接請求、s.send，s.recv方法處理通信數據、s.close關閉鏈接。
套接字方法使用
服務器創建套接字鏈接：
1)創建socket對象： socket.socket(family=AF_INET, type=SOCK_STREAM, proto=0, fileno=None)
socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)使用給定的地址族，套接字類型和協議號來創建一個新套接字.
family為指定的地址族：
socket.AF_UNIX ：只能夠用於單一的Unix系統進程間通信
socket.AF_INET ：服務器之間的網絡通信（ipv4協議的TCP和UDP）ipv4,默認為這個
socket.AF_INET6 ：服務器之間的網絡通信ipv6
type為指定的套接字類型：
socket.SOCK_STREAM ：面向連接的TCP，默認為這個
socket.SOCK_DGRAM ：面向非連接的UDP
2)socket對象綁定地址及端口
地址必須是一個雙元素的元組，包括（host，port）主機名或IP地址+端口號。如果端口號或地址錯誤將引發socke.error異常。
3)socket對象監聽地址端口鏈接
socket.listen(backlog)
backlog指定了最多連接數，至少為1，接到連接請求后，這些請求必須排隊等候連接，如果隊列已滿，則拒絕請求。
4）socket.accept對象阻塞等待接受鏈接
fd, addr = self._accept()
調用accept方法時，socket會進入‘waiting’阻塞狀態，客戶請求連接時，方法會建立連接並返回服務器。
accept方法會返回一個含有兩個元素的元組，（fd,addr）。第一個元素是新的socket對象，服務器通過它與客戶端通信。第二個元素是客戶端的地址及端口信息。
5）處理階段，服務器與客戶端通過send和recv方法通信(傳輸數據)
調用新鏈接對象與客戶端或者服務器通信：
socket.recv(buffersize) :接受客戶端信或服務器數據，buffersize指定接收數據的大小，單位為字節。
socket.send(data) ：發送信息給客戶端或服務器，信息必須轉換為字節才能發送。
6)傳輸結束，關閉鏈接
socket.close() 關閉鏈接
客戶端創建套接字鏈接：
1）s = socket.socket() 創建socket對象
2）s.connect('127.0.0.1','80') 綁定地址端口鏈接服務器
3）s.send(data) 發送數據到服務器
4）s.recv(1024) 接收服務器數據
5）s.close() 關閉鏈接
示例代碼：
# ss = socket() # 創建服務器套接字 # ss.bind() # 套接字與地址綁定 # ss.listen() # 監聽連接 # inf_loop: # 服務器無限循環 # cs = ss.accept() # 接受客戶端連接 # comm_loop: # 通信循環 # cs.recv()/cs.send() # 對話（接收/發送） # cs.close() # 關閉客戶端套接字 # ss.close() # 關閉服務器套接字#（可選） import socket import sys from time import ctime # 1.socket(socket_family, socket_type, protocol=0) # 其中，socket_family 是 AF_UNIX 或 AF_INET,ocket_type 是 SOCK_STREAM或 SOCK_DGRAM, protocol 通常省略，默認為 0。 # 為了創建 TCP/IP 套接字，可以用下面的方式調用 socket.socket()。 # tcpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 同樣，為了創建 UDP/IP 套接字，需要執行以下語句。 # udpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) ServerSocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 獲取本地機器名 host = socket.gethostname() # 設置端口 port = 9999 # 2.s.bind綁定本地地址到socket對象 ServerSocket.bind((host, port)) # 3.s.listen監聽地址端口，連接幾個客戶端 ServerSocket.listen(2) while True: # 4.s.accept阻塞接受鏈接請求，被動接受 TCP 客戶端連接，一直等待直到連接到達（阻塞） # accept()方法會返回一個含有兩個元素的元組（fd,addr）。 # 第一個元素是新的socket對象，服務器通過它與客戶端通信。 # 第二個元素也是元組，是客戶端的地址及端口信息。 clientsocket, addr = ServerSocket.accept() print("連接地址:%s" % str(addr)) msg = "welcomt to my demo" #send()和recv()的數據格式都是bytes。 # (str和bytes的相互轉化，用encode()和decode(),或者用bytes()和str()) clientsocket.send(msg.encode("utf-8")) data = clientsocket.recv(1024) data1 = ('[%s] %s' % (ctime(),data.decode())).encode("utf-8") clientsocket.send(data1) clientsocket.close() ServerSocket.close()
import socket
import sys
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
host = socket.gethostname()
port = 9999
#如果不是本機，host用server的，ip和name都可以。
s.connect((host,port))
msg = s.recv(1024)
msg2 = "connect to server"
s.send(msg2.encode("utf-8"))
msg3 = s.recv(1024)
s.close()
print(msg.decode("utf-8"))
print(msg3.decode("utf-8"))
簡單的socket網絡通信就完成了。后續socketserver，粘包等高深知識，還么看，等看到了，再做總結。
參考自：
https://www.cnblogs.com/zhangyingai/p/7097922.html
https://www.cnblogs.com/zhangxinqi/p/8243919.html
http://www.runoob.com/python3/python3-socket.html