學(xué)習(xí)用書(shū)：《python 網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)》作者John Goerzen

第一部分底層網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)

        Python提供了訪問(wèn)底層操作系統(tǒng)Socket接口的全部方法，需要的時(shí)候這些接口可以提供靈活而強(qiáng)有力的功能。

（1）基本客戶端操作

        在《python 網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)》一書(shū)中，作者列出了一個(gè)簡(jiǎn)單的Python客戶端程序，具體如下：

該程序?qū)崿F(xiàn)的是Gopher協(xié)議，實(shí)現(xiàn)從主機(jī)上請(qǐng)求相關(guān)文檔的功能。（Gopher是Internet上一個(gè)非常有名的信息查找系統(tǒng)，它將Internet上的文件組織成某種索引，很方便地將用戶從Internet的一處帶到另一處。在WWW出現(xiàn)之前，Gopher是Internet上最主要的信息檢索工具，Gopher站點(diǎn)也是最主要的站點(diǎn)。但在WWW出現(xiàn)后，Gopher失去了昔日的輝煌?，F(xiàn)在它基本很少被使用。）
       于是，我按照書(shū)上的語(yǔ)句進(jìn)行了一下測(cè)試，在dos下運(yùn)行python gopherclient.py quux.org。但是系統(tǒng)提示為

Traceback (most recent call last):
File "gopherclient.py", line 5, i
filename=sys.argv[2]
IndexError: list index out of range

看了一下，sys.argv只有兩個(gè)元素['gopherclient.py', 'quux.org/']所以filename=sys.argv[2]就超出下界了?？墒菫槭裁磿?huì)出現(xiàn)這個(gè)原因呢？是書(shū)里面寫錯(cuò)了嗎，因?yàn)槲乙彩浅鯇W(xué)socket，不是很了解，所以我也是沒(méi)有找到原因，如果哪位大牛知道是什么原因，希望能給講解一下。

（2）基本服務(wù)器操作
        《python 網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)》一書(shū)中同樣給出了一個(gè)簡(jiǎn)單的服務(wù)器程序，具體如下：

該程序運(yùn)行后，提示“Server is running on port 51423:press Ctrl-C to terminate”。此時(shí)，通過(guò)另一臺(tái)機(jī)器telnet本機(jī)器的51423端口，如telnet 127.0.0.1:51423，此時(shí)會(huì)提示welcome 127.0.0.1 ****,please enter a string:。 然后輸入幾個(gè)字符后，會(huì)返回你輸入字符的個(gè)數(shù)。

這里就該程序進(jìn)行一下分析：

1、首先導(dǎo)入socket模塊，給host和port賦值。
2、調(diào)用socket.socket（）來(lái)建立一個(gè)socket賦值給s。socket.socket(domain, type, protocol).domain參數(shù)的值有AF_UNIX,AF_LOCAL,AF_INET,PF_UNIX,PF_LOCAL,PF_INET。這幾個(gè)值中AF_UNIX=AF_LOCAL, PF_UNIX=PF_LOCAL, AF_LOCAL=PF_LOCAL, AF_INET=PF_INET。一般來(lái)說(shuō)，AF 表示ADDRESS FAMILY 地址族，PF 表示PROTOCOL FAMILY 協(xié)議族，但這兩個(gè)宏定義是一樣的，所以使用哪個(gè)都沒(méi)有關(guān)系。參數(shù)type指定socket的類型：SOCK_STREAM提供有序、可靠、雙向及基于連接的字節(jié)流。SOCK_DGRAM支持?jǐn)?shù)據(jù)報(bào)。SOCK_SEQPACKET提供有序、可靠、雙向及基于連接的數(shù)據(jù)報(bào)通信。SOCK_RAW提供對(duì)原始網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的訪問(wèn)。SOCK_RDM提供可靠的數(shù)據(jù)報(bào)層，但是不保證有序性。protocol一般取0（為什么取0我也沒(méi)搞清楚，放在以后明白了再寫上吧）。
3、s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)。setsockopt()函數(shù)用于任意類型、任意狀態(tài)套接口的設(shè)置選項(xiàng)值。盡管在不同協(xié)議層上存在選項(xiàng)，但本函數(shù)僅定義了最高的“套接口”層次上的選項(xiàng)。選項(xiàng)影響套接口的操作，諸如加急數(shù)據(jù)是否在普通數(shù)據(jù)流中接收，廣播數(shù)據(jù)是否可以從套接口發(fā)送等等。 這個(gè)函數(shù)中，第一個(gè)參數(shù)為協(xié)議層參數(shù)，指明了希望訪問(wèn)一個(gè)選項(xiàng)所在的協(xié)議棧。通常我們需要使用下面中的一個(gè)：
SOL_SOCKET來(lái)訪問(wèn)套接口層選項(xiàng)
SOL_TCP來(lái)訪問(wèn)TCP層選項(xiàng)
第二個(gè)參數(shù)是與第一個(gè)參數(shù)相對(duì)應(yīng)的。第一個(gè)參數(shù)決定了協(xié)議層level，第二個(gè)參數(shù)決定了該協(xié)議層下選項(xiàng)組合。SOL_SOCKET的選項(xiàng)組合如下：
協(xié)議層 選項(xiàng)名字
SOL_SOCKET SO_REUSEADDR
SOL_SOCKET SO_KKEPALIVE
SOL_SOCKET SO_LINGER
SOL_SOCKET SO_BROADCAST
SOL_SOCKET SO_OOBINLINE
SOL_SOCKET SO_SNDBUF
SOL_SOCKET SO_RCVBUF
SOL_SOCKET SO_TYPE
SOL_SOCKET SO_ERROR
具體的一些組合用法可見(jiàn)：http://wenku.baidu.com/view/23013b7101f69e3143329402.html
第三個(gè)參數(shù)設(shè)為1，這里我也沒(méi)很明白其中的意思，我試著把1換成50，結(jié)果是一樣的。換成0也是可以的，沒(méi)發(fā)現(xiàn)什么區(qū)別。希望大牛們給指點(diǎn)一下。
4、s.bind((host,port))綁定主機(jī)端口。
5、s.listen(1)：listen函數(shù)使用主動(dòng)連接套接口變?yōu)楸贿B接套接口，使得一個(gè)進(jìn)程可以接受其它進(jìn)程的請(qǐng)求，從而成為一個(gè)服務(wù)器進(jìn)程。在TCP服務(wù)器編程中l(wèi)isten函數(shù)把進(jìn)程變?yōu)橐粋€(gè)服務(wù)器，并指定相應(yīng)的套接字變?yōu)楸粍?dòng)連接。這里的參數(shù)涉及到一些網(wǎng)絡(luò)的細(xì)節(jié)。在進(jìn)程正理一個(gè)一個(gè)連接請(qǐng)求的時(shí)候，可能還存在其它的連接請(qǐng)求。因?yàn)門CP連接是一個(gè)過(guò)程，所以可能存在一種半連接的狀態(tài)，有時(shí)由于同時(shí)嘗試連接的用戶過(guò)多，使得服務(wù)器進(jìn)程無(wú)法快速地完成連接請(qǐng)求。如果這個(gè)情況出現(xiàn)了，服務(wù)器進(jìn)程希望內(nèi)核如何處理呢？?jī)?nèi)核會(huì)在自己的進(jìn)程空間里維護(hù)一個(gè)隊(duì)列以跟蹤這些完成的連接但服務(wù)器進(jìn)程還沒(méi)有接手處理或正在進(jìn)行的連接，這樣的一個(gè)隊(duì)列內(nèi)核不可能讓其任意大，所以必須有一個(gè)大小的上限。這個(gè)backlog告訴內(nèi)核使用這個(gè)數(shù)值作為上限。毫無(wú)疑問(wèn)，服務(wù)器進(jìn)程不能隨便指定一個(gè)數(shù)值，內(nèi)核有一個(gè)許可的范圍。這個(gè)范圍是實(shí)現(xiàn)相關(guān)的。很難有某種統(tǒng)一，一般這個(gè)值會(huì)小30以內(nèi)。這里設(shè)定為1表示每次最多只有一個(gè)等候處理的連接。
6、while循環(huán)從accept()函數(shù)開(kāi)始。程序會(huì)在連接了一個(gè)客戶端后關(guān)閉socket。當(dāng)某個(gè)客戶端連接的時(shí)，accept返回兩個(gè)信息，一個(gè)新的連接客戶端socket和客戶端的ip地址、端口號(hào)。如在上面的例子中添加print語(yǔ)句輸出clientsock和clientaddr，你會(huì)發(fā)現(xiàn)clientsock為socket.socketobject,clientaddr=('客戶端Ip',端口)。后面的循環(huán)中使用了文件類對(duì)象，服務(wù)器接著顯示出一些介紹性信息，從客戶端讀一個(gè)字符串，顯示一個(gè)應(yīng)答，最后關(guān)閉客戶端socket。

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