Linux下文件類型：
bcd -lsp
b（塊、設備文件）
c（字符設備文件）
d（目錄）
-（普通文件）
l（鏈接文件）
s（套接字文件）
p（管道文件）
kill -sig pid：通過pid發送信號殺死指定進程
kill -l：查看操作系統內所所有sig信號
ps -aux ---> STAT表示進程狀態
信號：
SIGHUP 斷開鏈接
SIGINT Ctrl + c
SIGQUIT Ctrl + \
SIGTSTP Ctrl + z
SIGKILL 終止進程且不能被處理
SIGSTOP 暫停進程且不能被處理
SIGALRM 時鍾信號
SIGCHLD 子進程改變狀態時父進程會收到此信號
OSI七層模型 -----> 網絡通信的標准化流程
應用層： 提供用戶服務，具體的內容由特定的程序規定
表示層： 提供數據的加密和壓縮優化
會話層： 確定建立應用鏈接，選擇傳輸服務
傳輸層： 提供數據傳輸服務，進行流量控制
網絡層： 路由選着，網絡互聯
鏈路層： 提供鏈路交換，具體消息的發送
物理層： 物理硬件，接口，網卡的規定
網絡協議：
應用層：TFTP（文件傳輸）、HTTP（超文本傳輸協議）、DNS（域名解析）、SMTP（郵件傳輸）
傳輸層：TCP、UDP
網絡層：IP
物理層：IEEE
IP地址
本地使用：127.0.0.1 或 “localhost”
網絡地址：“0.0.0.0” 或 “172.168.40.53”
IPv4： 點分十進制 例如：192.168.1.3 取值0~255（32位）
IPv6： 128位
socket模塊：
ifconfig：查看本機IP （ens33：本地IP lo：本地回還）
ipconfig：windoes中
socket.gethostname() ： 獲取本機主機名
socket.gethostbyname('tedu') ： 利用主機名獲取ip
socket.gethostbyname('localhost')： 獲取本地ip
socket.gethostbyaddr('127.0.0.1') 訪問主機IP地址
socket.inet_aton('192.168.1.2') IP十六進制轉換
socket.inet_ntoa(b'\xc0\xa8\x01\02') IP十進制轉換
socket.getservbyname('ssh') 獲取應用程序的端口
創建TCP服務端套接字：
sockfd.socket（sock_family = AF_INET,
sock_tpye = SOCK_STREAM,
proto = 0）
sockfd.bind（addr） 綁定地址
sockfd.listen(n) 設置監聽套接字
connfd，addr = sockfd.accept（） 等待接受客戶端鏈接
data = connfd.recv（buffersize） 接收消息
connfd.send（data） 發送消息
sockfd.close（） 關閉套接字
創建TCP客戶端套接字：
sockfd.socket（sock_family = AF_INET,
sock_tpye = SOCK_STREAM,
proto = 0）
sockfd.bind（addr） 綁定地址
sockfd.connect（addr） 鏈接服務端
data = connfd.recv（buffersize） 接收消息
connfd.send（data） 發送消息
sockfd.close（） 關閉套接字
創建UDP客戶端套接字：
sockfd.socket（sock_family = AF_INET,
sock_tpye = SOCK_DGRAM,
proto = 0）
sockfd.bind（addr） 綁定地址
data = sockfd.recvfrom（buffersize） 接收消息
sockfd.sendto（data, addr） 發送消息
sockfd.close（） 關閉套接字
創建UDP客戶端套接字：
sockfd.socket（sock_family = AF_INET,
sock_tpye = SOCK_DGRAM,
proto = 0）
data = sockfd.recvfrom（buffersize） 接收消息
sockfd.sendto（data, addr） 發送消息
sockfd.close（） 關閉套接字
創建本地套接字服務端：
sockfd = socket（AF_UNIX, SOCK_STREAM）
sockfd.bind（file） 綁定套接字文件
sockfd.listen(3) 監聽
connfd,addr = sockfd.accept() 等待鏈接
connfd.recv(buffersize) 接收消息
connfd.send(data) 發送消息
sockfd.close() 關閉套接字
創建本地套接字客戶端：
sockfd = socket（AF_UNIX, SOCK_STREAM）
sockfd.connect(sock_file) 鏈接服務端
connfd.recv(buffersize) 接收消息
connfd.send(data) 發送消息
sockfd.close() 關閉套接字
套接字屬性：
sockfd.type 返回套接字類型
sockfd.family 返回地址類型
套接字方法：
sockfd.fileno（） 獲取套接字的文件描述符
sockfd.getsockname（） 獲取套結字綁定的地址
sockfd.getpeername（） 獲取鏈接套接字客戶端的地址
sockfd.setsockopt（level，optname， value） 設置端口可立即重用
sockfd.setblocking(False) 將套接字設置為非阻塞狀態
sockfd.settimeout（sec） 設置套接字的超時時間
select模塊： IO多路復用，阻塞等待監控的IO事件發生
rs， ws， xs = select（rlist， 等待處理的IO
wlist 想要主動處理的IO
xlist[， 出錯希望去處理的IO
timeout]） 超時檢測
p = select.poll 創建poll對象
p.register(s， POLLIN | PLLERR) 注冊關注的IO
events = p.poll（） 監控關注的IO事件
multiprocessing模塊： 創建進程對象
Process(target， 要綁定的函數
name， 給進程起的名稱
args， 元組給target函數位置傳參
kwargs) 字典給target函數鍵值傳參
p.start() 啟動進程terget綁定函數
p.join([timeout]) 阻塞等待子進程退出
p.name 獲取進程名（屬性）
p.daemon 設置為True主進程結束殺死所有子進程（必須start（）前設置）
p.is_alive() 判斷進程是處於alive狀態（存活）
p.pid 獲取創建進程的pid號（屬性）
pool = pool（x） 創建進程池對象（進程池大小）
pool.apply_async(fun, 要執行的函數(異步執行)
args, 以元組形式為fun傳參
kwds) 以字典形式為fun傳參
pool.apply(fun, args, kwds) (同步執行)
r = pool.map(fun,range(6)) 將要執行的事件放入進程池
pool.close() 關閉進程池
pool.join() 回收進程池
fd1，fd2 = Pipe(duplex=True) 創建管道（Flase：fd1只讀，fd2只寫）
fd.recv（） 從管道讀取信息空則阻塞
fd.send（data） 向管道寫入內容滿則阻塞
q = Queue（maxsize=0） 創建隊列對象（存放多少條消息）
q.put（data, 存入消息（支持Python數據類型）
[block, 默認阻塞 False：非阻塞
timeout]） block為True是表示超時檢測
data = q.get([block,timeout]) 取出消息
q.full（） 判斷隊列是否為滿
q.empty() 判斷隊列是否為空
q.qsize() 獲取隊列中消息的數量
q.close() 關閉隊列
shm = Value（ctype， 創建共享內存共享空間
obj） ctype字符串：（C語言數據類型），obj初始數據
shm.value 表示共享內存的值（可以賦值）
shm = Array（ctype，obj） 創建共享內存共享空間
sem = Semaphore（num） 創建信號量
sem.acquire（） 將信號量減1 0時阻塞
sem.release（） 將信號量加1
sem.get_value（） 獲取當前信號量的值（數量）
e = Event（） 創建Event事件對象
e.wait（[timeout]） 阻塞進程 直到事件對象被set
e.set.() 讓事件對象變為被設置狀態
e.clear（） 使事件對象清除設置狀態
e.is_set（） 判斷當前事件是否被set
Lock = Lock（） 創建鎖對象
lock.acquire（） 上鎖
lock.release() 解鎖
threading 模塊： 創建線程對象
threshold.Thread（target， 線程函數
name, 線程名字
args, 元組給線程函數位置傳參
kwargs） 字典給線程函數位置傳參
t.start（） 啟動線程
t.join（） 回收線程
t.name 線程名
t.daemon = True 主線程退出分支線程也退出
t.setDaemon(True) 主線程退出分支線程也退出
t.isDaemon 查看daemon值
t.setName（“name”） 設置線程名稱
t.is_alive（） 查看線程狀態
threading.currentThread() 獲取當前進程對象
e = threading.Event() 創建Event事件對象
e.wait([timeout]) 事件阻塞
e.set（） 設置事件
e.clear（） 清除事件
lock = threading.Lock（） 創建鎖對象
lock.acquire() 上鎖
lock.release() 解鎖
socketserver集成並發模塊：
StreamRequestHandler 處理tcp請求
DatagramRequestHandler 處理udp請求
ForkingMixIn 創建多進程
ThreadingMixIn 創建多線程
TCPServer 創建tcp server
UDPServer 創建udp server
ForkingTCPServer ForkingMixIn + TCPServer
ForkingUDPServer ForkingMixIn + UDPServer
ThreadingTCPServer ThreadingMixIn + TCPServer
ThreadingUDPServer ThreadingMixIn + UDPServer
signal模塊：
signal.alarm（sec） 設置時鍾信號給自己SIGALRM信號
signal.pause（） 阻塞進程，等待一個信號
signal.signal（sig， 要處理的信號
handler） 處理方法（SIG_DFL：默認 SIG_IGN：忽略 func：自定義函數）
sys模塊補充：
sys.argv 獲取從命令行獲取的參數內容列表
sys.stdin 0 標准輸入IO文件描述符
sys.stdout 1 標准輸出IO文件描述符
sys.stderr 2 錯誤IO文件描述符
sys.exit（[status]） 退出一個進程（狀態：退出提示字符串）
字符串方法補充：
S.splitlines 按行分隔
os模塊補充：
os.path.exists（file） 判斷一個文件是否存在
os.remove（file） 刪除文件
os.unlink（file） 刪除文件
pid = os.fork() 創建進程 失敗-1 成功0
os.getpid（） 獲取進程的PID號
os.getppid（） 獲取父進程的PID
os.exit（status） 退出一個進程（狀態：整數 默認0）
pid,status = os.wait() 塞等待處理子進程的退出
os.WEXITSTATUS(status) 獲取原來退出狀態
pid,status = os.waitpid(pid,option) 阻塞等待處理子進程的退出
os.path.getsize('./1.txt') 讀取文件的大小
os.kill（pid，sig） 發送一個信號給某個進程
os.listdir(path) 獲取指定目錄文件列表
os.path.isfile() 判斷一個 文件是否為普通文件
os.path.isdir() 判斷一個文件是否為目錄
傳輸層服務：
面向連接的傳輸服務（tcp協議）：
傳輸特征：
可靠的數據傳輸：
可靠性：無失序、無差錯、無重復、無丟失、無重復
在數據傳輸前和傳輸后需要建立連接和斷開鏈接
面向傳輸服務建立連接的過程：‘三次握手’
1.客戶端向服務器發送鏈接請求
2.服務器接受到請求進行確認，返回確認報文
3.客戶端收到服務器回復最終確認鏈接
面向傳輸服務斷開鏈接的過程：‘四次揮手’
1.主動方發送報文，告知被動方要斷開鏈接
2.被動方回復報文，表示已經接受到請求，准備斷開
3.被動方再次發送報文，表示准備處理就緒，可以斷開
4.主動方發送確認報文，斷開鏈接
應用情況：
適用於傳輸較大的內容或文件，網絡良好，
需要保證傳輸可靠性的情況
e.g. 信息聊天，文件上傳下載，郵件，網頁獲取
面向無連接的傳輸服務（udp協議）：
不保證傳輸的可靠性
沒有建立連接和斷開的過程
數據的收發比較自由
適用情況：
網絡情況較差，對可靠性要求不高，收發消息的兩端
e.g.：網絡視頻，群聊，廣播等
收發函數特性：
recv特征：
如果建立的另一端鏈接被斷開， 則recv立即返回空字符串
recv是從接受緩沖區取出內容，當緩沖區為空則阻塞
recv如果一次接受不完緩沖區的內容，下次執行會自動接受
send特征：
如果發送的另一端不存在則會產生pipe...異常
send是從發送緩沖區發送內容當緩沖區為滿則堵塞
http協議：
超文本傳輸協議
用途：
網站中瀏覽區器網頁的獲取，基於網站事物數據傳輸
編寫基於http協議的數據傳輸
特點：
1.應用層協議，傳輸層使用tcp服務
2.簡單、靈活，可以使用多種編程語言操作
3.無狀態的協議，既不用記錄用戶的輸入內容
4.http1.1 ---> http2.0（還沒發布） 技術的成熟和穩定性
http請求（request）：
1.請求格式：
1）請求行：說明具體的請求類別和內容
GET /index.html /HTTP/1.1
請求類別 請求內容 協議版本
2）請求類別：
GET：獲取網絡資源
POST：提交一定的附加數據
HEAD：獲取相應頭
PUT：更新服務器資源
DELETE：刪除服務器資源
CONNECT：未使用
TRACE：用於測試
OPTIONS：獲取服務器性能信息
2.請求頭：對請求的具體描述
Accept：text/html
每一個鍵值對占一行，描述了一個特定信息
3.空行
4.請求體：具體的參數或提交的內容
get參數或者post提交的內容
http響應（response）：
1.響應格式：
1）響應行:反饋具體的響應情況
HTTP/1.1 20 OK
版本協議 響應碼 附加信息
3）響應碼：
1xx：提示信息，表示請求已經接收
2xx：響應成功
3xx：響應需要定向
4xx：客戶端錯誤
5xx：服務器端錯誤
3）常見響應碼：
200 成功
404 請求內容不存在
401 沒有訪問權限
500 服務器未知錯誤
503 服務器暫時無法執行
2.響應頭：對響應內容的具體描述
3.空行
4.響應體：
將客戶端請求內容進行返回
IO多路復用
定義：
通過一個監測，可以同時監控多個IO事件的行為，
當那個IO可以執行，讓這個IO事件發生
同時監控多個IO事件，當哪個IO事件准備就緒就執行哪個IO事件
此時形成多個IO時間都可以操作的現象，不必逐個等待執行
IO准備就緒：
IO事件即將發生時的臨界狀態是不可逆轉的
在程序中存在的IO事件中選擇要監測的事件
創建監測，將監測的IO事件注冊
等待監測的IO事件發生，判斷是什么事件
處理相應的IO
poll方法實現IO多路復用：
1.創建poll對象：
p = select.poll
2.注冊關注的IO：
p.register(s， POLLIN | PLLERR)
不關注：
p.unregister(s)
事件類別：
POLLIN POLLOUT POLLERR POLLHUP POLLPRI
rlist wlist xlist 斷開 緊急處理
3.監控IO：
events = p.poll（）
功能：監控關注的IO事件
返回值：
返回發生IO事件
events是一個列表[(fileno, evnet), (), ()....]
每個就緒IO對應一個元組（描述符，就緒事件）
IO地圖：{s.fileno():s}
4.處理IO事件
位運算：
按照二進制位進行位運算操作
& 按為與 |按位或 ^按位異或
<< 左異 >>右移
11 1011
14 1110
& 1010 有0得0
| 1111 有1得1
^ 0101 相同為0不同為1
11 << 2 == 44 右側補零（乘2乘2次）
14 >> 2 == 3 擠掉右側的數字（地板除2除2次）
使用：
1.在低層硬件時操作寄存器
2.做標志位的過濾
多任務編程：
意義：
充分利用計算機資源，同時運行多個任務，
提高程序整體的運行效率
定義：
通過程序利用計算機的多個核心達到同時執行多個任務的目的
因此達到提升程序運行效率的目的
實施方案：
多進程編程
多線程編程
並行：
多個計算機核心在同時處理多個任務，
這時多個任務之間是並行關系
並發：
同時運行多個任務，內核在多個任務之間的不斷切換，
達到多個任務都會執行的處理效果
此時多個任務之間的並發關系
程序：
是一個可執行文件，是靜態的，只占有磁盤
不占用計算機運行資源
進程：
程序在計算機中的一次執行過程
是一個動態過程，占有一定的計算機資源
有一定的生命周期
注：
同一個程序不同的運行過程是不同的進程，
因為分配的資源和生命周期都不同
進程的創建過程：
1.用戶啟動一個程序，或是調用接口發起進程創建
2.操作系統接收用戶請求分配計算機資源創建進程
3.操作系統將一定狀態的進程提供給用戶使用
4.用戶利用操作提供的進程完成任務
CPU時間片：
如果有個進程占有CPU此時我們稱為該進程占有CPU的時間片
多個進程任務或輪流占有CPU時間片並形成並發效果
進程信息（process）
PCB（進程控制塊）：
進程創建后 會自動在內存中產生一個空間存放進程信息
進程信息：
進程ID 進程占有內存的位置 創建時間、創建位置
查看系統進程信息：ps -aux
PID（process ID）：
在操作系統中每個進程都有唯一的PID值是由系統分配的
進程特征：
進程是操作系統分配資源的最小單元
每個進程擁有自己獨立的運行空間（4個G的虛擬內存空間）
進程之間相互獨立各不影響
進程的狀態：
三態：
就緒狀態：
進程具備執行條件，等待系統分配處理器資源進入運行態
運行態：
進程占有CPU處於運行狀態
等待態：
進程暫時不具備運行條件，需要阻塞等待
五態：
在三態的基礎上增加新建和終止態
新建：
創建一個新的程序，獲取系統資源的過程
終止：
進程執行結束，釋放資源的過程
ps -aux ---> STAT表示進程狀態：
D 等待態 阻塞 不可中斷等待態
S 等待態 睡眠 可中斷等待態
T 等待態 暫停 暫停執行
R 運行態（就緒態）
Z 僵屍
+ 前台進程（在終端運行）
< 有較高優先級的進程
N 較低優先級的進程
s 回話組
l 有進程鏈接
進程的優先級：
top 查看進程運行態優先級
取值范圍：-20~19 -20最高
nice：
以指定的優先級運行一個程序
nice -9 ./hello.py 以9的優先級運行
sudo nice --9 ./hello.py 以-9優先級運行
首行添加 #! /usr/bin/python3 指定執行器
執行：./hello.py
修改程序權限添加可執行權限
chmod 775 hello.py
孤兒進程 ：
當父進程先於子進程退出，此時子進程就會成為孤兒進程。
* 孤兒進程會被系統指定進程收養，即系統進程會成為孤兒
進程新的父進程。系統進程會自動處理孤兒進程退出狀態
僵屍進程 ：
子進程先於父進程退出，父進程沒有處理子進程的退出狀態，此時子進程就會成為僵屍進程
* 僵屍進程會滯留部分PCB信息在內存中，大量的僵屍進
程會消耗系統的內存資源，所以要盡量避免僵屍進程產生
如何避免僵屍進程產生？
* 父進程先退出
* 父進程處理子進程退出狀態
* 創建二級子進程
進程池技術：
產生原因：
如果有大量的任務需要多進程完成，而調用周期比較短且需要頻繁創建
此時可能產生大量進程頻繁創建銷毀的情況 消耗計算機資源較大
使用方法：
1.創建進程池，在池內放入適當數量的進程
2.將事件封裝成函數。放入到進程池
3.事件不斷運行，直到所有放入進程池事件運行完成
4.關閉進程池，回收進程
同步互斥機制
目的：
解決對共有資源產生的資源爭奪
臨界資源：
多個進程或線程都可以操作的資源
臨界區：
操作臨界資源的代碼段
同步：
同步是一種合作關系，為完成某個任務，
多進程或者多個線程之間形成的一種協調
按照約定執行，相互告知，共同完成任務
互斥：
互斥是一種制約關系，當一個進程或者線程
進入臨界區操作資源時采用上鎖的方式，
阻止其他進程操作，直到解鎖后才能讓出資源
多線程：
什么是線程（thread）？
線程也是一種多任務編程方式，可以使用計算機的多核資源
線程被稱為輕量級的進程
線程的特征：
1.一個進程可以包含多個線程
2.線程是計算機內核使用的最小單位
3.線程也是一個運行過程，也要消耗計算機資源
4.多個線程共享共用進程的資源
5.線程也有自己的特征屬性，TID、指令集、線程棧
6.多個線程之間獨立運行互不干擾 空間不獨立（都消耗進程空間）
7.線程的創建刪除消耗的資源要小於進程 線程/進程（1/20）
線程通信：
多個線程共用線程空間，所以進程的全局變量對進程內線程均可見
線程的通信方法就是使用去全局變量通信
注：
線程間使用全局變量進程通信時，全局變量為共享資源
往往需要同步互斥機制
進程和線程的區別和聯系：
1.兩者都是多任務編程的方式 都能夠使用計算機的多核
2.進程的創建和刪除要比線程消耗更多的計算機資源
3.進程空間獨立，數據安全性好，有專門的進程間的通信方法
4.線程使用全局變量，更加簡單，但需要同步互斥操作
5.一個進程可以包含多個線程，線程共享進程空間資源
6.進程線程都獨立執行，有自己的特有屬性
使用情況：
1.一個進程中並發任務比較多，比較簡單，適合使用多線程
2.如果數據程序比較復雜，特別是可能多個任務通信比較多的時候
要考慮使用線程同步互斥的復雜性
3.多個任務存在明顯差異，和功能分離的時候沒有必要一定寫入到一個進程中
4.使用Python要考慮到GIL的問題
Pyhthon線程GIL問題：
GIL （全局解釋器鎖）
Python --->支持線程操作--->出現IO同步互斥--->加鎖--->超級鎖，給解釋器加鎖
后果：
同一時刻一個解釋器只解釋一個線程
此時其他線程需要等待。大大降低了Python線程的執行效率
只能實現並發不能實現並行
Python GIL問題解決方案：
1.修改c解釋器
2.盡量使用多進程進行並行操作
3.Python線程盡量用在高延遲多阻塞的IO情形
3.不使用CPython 使用C#、JAVA 做的得解釋器
網絡服務器基礎：
循環服務器：：
單進程程序，循環接受客戶請求，處理請求，處理完畢后再接受下一次請求
特點：
每次只能處理一個客戶端請求，如果客戶端長期占有服務器則無法處理其他客戶端
請求
優點：
實現簡單，占用資源少
缺點：
無法同時處理多個客戶端，體驗差
使用情況：
任務短暫，可以快速完成，udp比tcp更適合循環
並發服務器：
能夠同時處理多個客戶端任務請求
IO並發：
IO多路復用 協程
優點：
可以實現IO並發操作，占用系統資源少
缺點：
不能夠監控CPU密集的情況，並不能有長期阻塞
多進程/線程並發：
為每個客戶端單獨提供一個進程或線程，處理客戶端請求
優點：
客戶端可以長期占有服務器
缺點：
消耗計算機資源比較多