Socket
socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄，应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。
socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，对于文件用【打开】【读写】【关闭】模式来操作。socket就是该模式的一个实现，socket即是一种特殊的文件，一些socket函数就是对其进行的操作（读/写IO、打开、关闭）
socket和file的区别：
- file模块是针对某个指定文件进行【打开】【读写】【关闭】
- socket模块是针对 服务器端 和 客户端Socket 进行【打开】【读写】【关闭】
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 import socket 5 6 ip_port = ('127.0.0.1',9999) 7 8 sk = socket.socket() 9 sk.bind(ip_port)10 sk.listen(5)11 12 while True:13 print 'server waiting...'14 conn,addr = sk.accept()15 16 client_data = conn.recv(1024)17 print client_data18 conn.sendall('不回答,不回答,不回答')19 20 conn.close() 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 import socket 4 ip_port = ('127.0.0.1',9999) 5 6 sk = socket.socket() 7 sk.connect(ip_port) 8 9 sk.sendall('回家吧')10 11 server_reply = sk.recv(1024)12 print server_reply13 14 sk.close() WEB服务应用：
1 import socket 2 3 def handle_request(client): 4 buf = client.recv(1024) 5 client.send("HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n") 6 client.send("Hello, World") 7 8 def main(): 9 sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)10 sock.bind(('localhost',8080))11 sock.listen(5)12 13 while True:14 connection, address = sock.accept()15 handle_request(connection)16 connection.close()17 18 if __name__ == '__main__':19 main() 更多功能
sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM,0)
参数一：地址簇
socket.AF_INET IPv4（默认）
socket.AF_INET6 IPv6socket.AF_UNIX 只能够用于单一的Unix系统进程间通信
参数二：类型
socket.SOCK_STREAM 流式socket , for TCP （默认）
socket.SOCK_DGRAM 数据报式socket , for UDPsocket.SOCK_RAW 原始套接字，普通的套接字无法处理ICMP、IGMP等网络报文，而SOCK_RAW可以；其次，SOCK_RAW也可以处理特殊的IPv4报文；此外，利用原始套接字，可以通过IP_HDRINCL套接字选项由用户构造IP头。
socket.SOCK_RDM 是一种可靠的UDP形式，即保证交付数据报但不保证顺序。SOCK_RAM用来提供对原始协议的低级访问，在需要执行某些特殊操作时使用，如发送ICMP报文。SOCK_RAM通常仅限于高级用户或管理员运行的程序使用。 socket.SOCK_SEQPACKET 可靠的连续数据包服务参数三：协议
0 （默认）与特定的地址家族相关的协议,如果是 0 ，则系统就会根据地址格式和套接类别,自动选择一个合适的协议
1 import socket 2 ip_port = ('127.0.0.1',9999) 3 sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0) 4 sk.bind(ip_port) 5 6 while True: 7 data = sk.recv(1024) 8 print data 9 10 11 12 13 import socket14 ip_port = ('127.0.0.1',9999)15 16 sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)17 while True:18 inp = raw_input('数据：').strip()19 if inp == 'exit':20 break21 sk.sendto(inp,ip_port)22 23 sk.close() sk.bind(address)
s.bind(address) 将套接字绑定到地址。address地址的格式取决于地址族。在AF_INET下，以元组（host,port）的形式表示地址。
sk.listen(backlog)
开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前，可以挂起的最大连接数量。
backlog等于5，表示内核已经接到了连接请求，但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5
这个值不能无限大，因为要在内核中维护连接队列sk.setblocking(bool)
是否阻塞（默认True），如果设置False，那么accept和recv时一旦无数据，则报错。
sk.accept()
接受连接并返回（conn,address）,其中conn是新的套接字对象，可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。
接收TCP 客户的连接（阻塞式）等待连接的到来
sk.connect(address)
连接到address处的套接字。一般，address的格式为元组（hostname,port）,如果连接出错，返回socket.error错误。
sk.connect_ex(address)
同上，只不过会有返回值，连接成功时返回 0 ，连接失败时候返回编码，例如：10061
sk.close()
关闭套接字
sk.recv(bufsize[,flag])
接受套接字的数据。数据以字符串形式返回，bufsize指定最多可以接收的数量。flag提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。
sk.recvfrom(bufsize[.flag])
与recv()类似，但返回值是（data,address）。其中data是包含接收数据的字符串，address是发送数据的套接字地址。
sk.send(string[,flag])
将string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量，该数量可能小于string的字节大小。即：可能未将指定内容全部发送。
sk.sendall(string[,flag])
将string中的数据发送到连接的套接字，但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回None，失败则抛出异常。
内部通过递归调用send，将所有内容发送出去。
sk.sendto(string[,flag],address)
将数据发送到套接字，address是形式为（ipaddr，port）的元组，指定远程地址。返回值是发送的字节数。该函数主要用于UDP协议。
sk.settimeout(timeout)
设置套接字操作的超时期，timeout是一个浮点数，单位是秒。值为None表示没有超时期。一般，超时期应该在刚创建套接字时设置，因为它们可能用于连接的操作（如 client 连接最多等待5s ）
sk.getpeername()
返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。
sk.getsockname()
返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)
sk.fileno()
套接字的文件描述符
1 # 服务端 2 import socket 3 ip_port = ('127.0.0.1',9999) 4 sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0) 5 sk.bind(ip_port) 6 7 while True: 8 data,(host,port) = sk.recvfrom(1024) 9 print(data,host,port)10 sk.sendto(bytes('ok', encoding='utf-8'), (host,port))11 12 13 #客户端14 import socket15 ip_port = ('127.0.0.1',9999)16 17 sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)18 while True:19 inp = input('数据：').strip()20 if inp == 'exit':21 break22 sk.sendto(bytes(inp, encoding='utf-8'),ip_port)23 data = sk.recvfrom(1024)24 print(data)25 26 sk.close() SocketServer模块
SocketServer内部使用 IO多路复用 以及 “多线程” 和 “多进程” ，从而实现并发处理多个客户端请求的Socket服务端。即：每个客户端请求连接到服务器时，Socket服务端都会在服务器是创建一个“线程”或者“进程” 专门负责处理当前客户端的所有请求。
ThreadingTCPServer
ThreadingTCPServer实现的Soket服务器内部会为每个client创建一个 “线程”，该线程用来和客户端进行交互。
1、ThreadingTCPServer基础
使用ThreadingTCPServer:
- 创建一个继承自 SocketServer.BaseRequestHandler 的类
- 类中必须定义一个名称为 handle 的方法
- 启动ThreadingTCPServer
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 import SocketServer 4 5 class MyServer(SocketServer.BaseRequestHandler): 6 7 def handle(self): 8 # print self.request,self.client_address,self.server 9 conn = self.request10 conn.sendall('欢迎致电 10086，请输入1xxx,0转人工服务.')11 Flag = True12 while Flag:13 data = conn.recv(1024)14 if data == 'exit':15 Flag = False16 elif data == '0':17 conn.sendall('通过可能会被录音.balabala一大推')18 else:19 conn.sendall('请重新输入.')20 21 22 if __name__ == '__main__':23 server = SocketServer.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8009),MyServer)24 server.serve_forever() 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 import socket 5 6 7 ip_port = ('127.0.0.1',8009) 8 sk = socket.socket() 9 sk.connect(ip_port)10 sk.settimeout(5)11 12 while True:13 data = sk.recv(1024)14 print 'receive:',data15 inp = raw_input('please input:')16 sk.sendall(inp)17 if inp == 'exit':18 break19 20 sk.close() Twisted
Twisted是一个事件驱动的网络框架，其中包含了诸多功能，例如：网络协议、线程、数据库管理、网络操作、电子邮件等。
事件驱动
简而言之，事件驱动分为二个部分：第一，注册事件；第二，触发事件。
自定义事件驱动框架：
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 # event_drive.py 5 6 event_list = [] 7 8 9 def run():10 for event in event_list:11 obj = event()12 obj.execute()13 14 15 class BaseHandler(object):16 """17 用户必须继承该类，从而规范所有类的方法（类似于接口的功能）18 """19 def execute(self):20 raise Exception('you must overwrite execute') 1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 from source import event_drive 5 6 7 class MyHandler(event_drive.BaseHandler): 8 9 def execute(self):10 print 'event-drive execute MyHandler'11 12 13 event_drive.event_list.append(MyHandler)14 event_drive.run()
如上述代码，事件驱动只不过是框架规定了执行顺序，程序员在使用框架时，可以向原执行顺序中注册“事件”，从而在框架执行时可以出发已注册的“事件”。
基于事件驱动Socket
1 from twisted.internet import protocol 2 from twisted.internet import reactor 3 4 class Echo(protocol.Protocol): 5 def dataReceived(self, data): 6 self.transport.write(data) 7 8 def main(): 9 factory = protocol.ServerFactory()10 factory.protocol = Echo11 12 reactor.listenTCP(8000,factory)13 reactor.run()14 15 if __name__ == '__main__':16 main()
程序执行流程：
- 运行服务端程序
- 创建Protocol的派生类Echo
- 创建ServerFactory对象，并将Echo类封装到其protocol字段中
- 执行reactor的 listenTCP 方法，内部使用 tcp.Port 创建socket server对象，并将该对象添加到了 reactor的set类型的字段 _read 中
- 执行reactor的 run 方法，内部执行 while 循环，并通过 select 来监视 _read 中文件描述符是否有变化，循环中...
- 客户端请求到达
- 执行reactor的 _doReadOrWrite 方法，其内部通过反射调用 tcp.Port 类的 doRead 方法，内部 accept 客户端连接并创建Server对象实例（用于封装客户端socket信息）和 创建 Echo 对象实例（用于处理请求） ，然后调用 Echo 对象实例的 makeConnection 方法，创建连接。
- 执行 tcp.Server 类的 doRead 方法，读取数据，
- 执行 tcp.Server 类的 _dataReceived 方法，如果读取数据内容为空（关闭链接），否则，出发 Echo 的 dataReceived 方法
- 执行 Echo 的 dataReceived 方法
从源码可以看出，上述实例本质上使用了事件驱动的方法 和 IO多路复用的机制来进行Socket的处理。
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 4 from twisted.internet import reactor, protocol 5 from twisted.web.client import getPage 6 from twisted.internet import reactor 7 import time 8 9 class Echo(protocol.Protocol):10 11 def dataReceived(self, data):12 deferred1 = getPage('http://cnblogs.com')13 deferred1.addCallback(self.printContents)14 15 deferred2 = getPage('http://baidu.com')16 deferred2.addCallback(self.printContents)17 18 for i in range(2):19 time.sleep(1)20 print 'execute ',i21 22 23 def execute(self,data):24 self.transport.write(data)25 26 def printContents(self,content):27 print len(content),content[0:100],time.time()28 29 def main():30 31 factory = protocol.ServerFactory()32 factory.protocol = Echo33 34 reactor.listenTCP(8000,factory)35 reactor.run()36 37 if __name__ == '__main__':38 main()