本文簡要介紹socket模組包含的類及其使用。

        1.開始瞭解socket模組前，先熟悉下Python的網路程式設計模組主要支援的兩種Intent協議：TCP和UDP。TCP協議是一種面向連線的可靠協議，用於建立機器之間的雙向通訊流。UDP協議是一種較低級別的、以資料包為基礎的協議（無連線傳輸模式）。與TCP不同，UDP資訊不可靠。

         他們的區別如下圖所示：左圖為TCP連線協議，右圖為UDP連線協議

        2.socket模組的部分類方法介紹

       3.socket物件的部分方法介紹

        4.編寫socket測試程式

      （a）編寫server的步驟

第一步是建立socket物件。呼叫socket建構函式。如：

socket = socket.socket( family, type )

family引數代表地址家族，可為AF_INET或AF_UNIX。AF_INET家族包括Internet地址，AF_UNIX家族用於同一臺機器上的程序間通訊。

type引數代表套接字型別，可為SOCK_STREAM(流套接字)和SOCK_DGRAM(資料報套接字)。

第二步是將socket繫結到指定地址。這是通過socket物件的bind方法來實現的：

socket.bind( address ) 

由AF_INET所建立的套接字，address地址必須是一個雙元素元組，格式是(host,port)。host代表主機，port代表埠號。如果埠號正在使用、主機名不正確或埠已被保留，bind方法將引發socket.error異常。

第三步是使用socket套接字的listen方法接收連線請求。

socket.listen( backlog )

backlog指定最多允許多少個客戶連線到伺服器。它的值至少為1。收到連線請求後，這些請求需要排隊，如果佇列滿，就拒絕請求。

第四步是伺服器套接字通過socket的accept方法等待客戶請求一個連線。

connection, address = socket.accept()

調 用accept方法時，socket會時入“waiting”狀態。客戶請求連線時，方法建立連線並返回伺服器。accept方法返回一個含有兩個元素的元組(connection,address)。第一個元素connection是新的socket物件，伺服器必須通過它與客戶通訊；第二個元素 address是客戶的Internet地址。

第 五步是處理階段，伺服器和客戶端通過send和recv方法通訊(傳輸 資料)。伺服器呼叫send，並採用字串形式向客戶傳送資訊。send方法返回已傳送的字元個數。伺服器使用recv方法從客戶接收資訊。呼叫recv 時，伺服器必須指定一個整數，它對應於可通過本次方法呼叫來接收的最大資料量。recv方法在接收資料時會進入“blocked”狀態，最後返回一個字元 串，用它表示收到的資料。如果傳送的資料量超過了recv所允許的，資料會被截短。多餘的資料將緩衝於接收端。以後呼叫recv時，多餘的資料會從緩衝區 刪除(以及自上次呼叫recv以來，客戶可能傳送的其它任何資料)。 

       （b）編寫client的步驟

首先建立一個socket以連線伺服器：socket =socket.socket( family, type ) 

使用socket的connect方法連線伺服器。對於AF_INET家族,連線格式如下：

socket.connect( (host,port) )

host代表伺服器主機名或IP，port代表伺服器程序所繫結的埠號。如連線成功，客戶就可通過套接字與伺服器通訊，如果連線失敗，會引發socket.error異常。

處理階段，客戶和伺服器將通過send方法和recv方法通訊。 

        5.例項原始碼：Python socket半雙工聊天

        （a）tcpserver.py

1. # -*- coding: cp936 -*-
2. #file:tcpserver.py
3. import socket  
4. from time import ctime  
5. import sys  
6. bufsize = 1024
7. host = '127.0.0.1'
8. port = 8100
9. address = (host,port)  
10. server_sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)  
11. server_sock.bind(address)  
12. server_sock.listen(1)  
13. whileTrue:  
14.     print'waiting for connection...'
15.     clientsock,addr = server_sock.accept()  
16.     print'received from :',addr  
17.     whileTrue:  
18.         data = clientsock.recv(bufsize)  
19.         print' 收到---->%s\n%s' %(ctime(),data)  
20.         data = raw_input("傳送----->")  
21.         clientsock.send(data)  
22.     clientsock.close()  
23. server_sock.close()  

1. ## -*- coding: cp936 -*-
2. ##file：tcpclient.py
3. from socket import *  
4. from time import ctime  
5. bufsize = 1024
6. host = '127.0.0.1'
7. port = 8100
8. addr = (host,port)  
9. client_sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)  
10. client_sock.connect(addr)  
11. whileTrue:  
12.     data = raw_input("傳送---->")  
13.     ifnot data:  
14.         break
15.     else:  
16.         client_sock.send(data)  
17.         data = client_sock.recv(bufsize)  
18.         print'收到---->%s\n%s' %(ctime(),data)  
19. client_sock.close()  

           (c)執行結果:左邊截圖為server，右邊截圖為client

ref: http://blog.csdn.net/vicken520/article/details/8292835

1.前言：

雖說用Python編寫簡單的網路程式很方便，但複雜一點的網路程式還是用現成的框架比較好。這樣就可以專心事務邏輯，而不是套接字的各種細節。SocketServer模組簡化了編寫網路服務程式的任務。同時SocketServer模組也是Python標準庫中很多伺服器框架的基礎。

2.網路服務類：

SocketServer提供了4個基本的服務類：

TCPServer針對TCP套接字流

UDPServer針對UDP資料報套接字

UnixStreamServer和UnixDatagramServer針對UNIX域套接字，不常用。

它們的繼承關係如下：

+------------+

| BaseServer |

+------------+

     |

     v

+-----------+        +------------------+

| TCPServer |------->| UnixStreamServer |

+-----------+        +------------------+

     |

     v

+-----------+        +--------------------+

| UDPServer |------->| UnixDatagramServer |

+-----------+        +--------------------+

2.1非同步處理：

這個四個服務類都是同步處理請求的。一個請求沒處理完不能處理下一個請求。要想支援非同步模型，可以利用多繼承讓server類繼承ForkingMixIn 或 ThreadingMixIn mix-in classes。

ForkingMixIn利用多程序（分叉）實現非同步。

ThreadingMixIn利用多執行緒實現非同步。

3.請求處理類：

要實現一項服務，還必須派生一個handler class請求處理類，並重寫父類的handle()方法。handle方法就是用來專門是處理請求的。該模組是通過服務類和請求處理類組合來處理請求的。

SocketServer模組提供的請求處理類有BaseRequestHandler，以及它的派生類StreamRequestHandler和DatagramRequestHandler。從名字看出可以一個處理流式套接字，一個處理資料報套接字。

4.總結用SocketServer建立一個服務的步驟：

1.建立一個request handler class（請求處理類），繼承自BaseRequestHandler class並重寫它的handle()方法，該方法將處理到的請求。

2.例項化一個server class物件，並將服務的地址和之前建立的request handler class傳遞給它。

3.呼叫server class物件的handle_request() 或 serve_forever()方法來開始處理請求。

一個基於SocketServer的伺服器示例：

5.實現非同步，支援多連線

前面介紹服務類時提到過，四個基本的服務類預設是同步模型的。要想支援非同步可以利用多繼承從ForkingMixIn 或ThreadingMixInmix-in classes和一個基本的服務類繼承來定義一個支援非同步的服務類。比如：

class Server(ThreadingMixIn, TCPServer): pass

ForkingMixIn 要考慮程序間的通訊。ThreadingMixIn要考慮執行緒訪問同一變數時的同步和互斥。

一個使用了多執行緒處理的伺服器示例：

ref: http://www.pythontab.com/html/2013/pythonjichu_0705/480.html