1、网络编程

1.1网络介绍

网络：将具有独立功能的多台计算机通过通信线路和通信设备连接起来，在网络管理软件和网络通信协议下，实现资源共享和信息传递的虚拟平台
学习网络的目的：能够编写基于网络通信的软件或程序，即网络编程

1.2IP地址

IP地址是分配给网络设备上网的数字标签，能够标识网络中唯一的一台设备
IP地址的表现形式：IPV4（目前使用的IP地址），IPV6（未来使用的IP地址）

1.3 ifconfig和ping命名

ping baidu.com 评一下百度，看运行是否正常
查看网卡信息----ifconfig
检查网络----ping

1.4端口和端口号

ip地址只能定位到电脑设备，但不能定位到程序（是微信还是QQ）
通信流程：通过IP地址找到对应设备，通过端口号找到对应端口，通过端口把数据给到相应应用程序

端口：传输数据通道，是数据传输的必经之路
端口号：用来管理区分不同端口的一个号码

1.5端口号的分类

按照一定的规定分为：知名端口号，动态端口号
知名端口号是指众所周知的端口号，范围0到1023。（例如号码110）
动态端口号：一般程序员开发应用程序使用的端口号，范围1024到65535。（例如我们每个人的号码）

1.6 socket介绍

socket套接字，程序之间通信的一个工具，类别知道了电话号码还需要电话才能进行通信。
socket：程序间网络数据通信的工具

1.7 TCP介绍

数据不能随便发送，在发送之前要选择网络传输方式（传输协议），保证程序之间按照指定的传输规则进行数据的通信
TCP：传输控制协议，它是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议
TCP特点：１，面向连接，２，可靠的（TCP采样发送应答机制、超时重传、错误校验、流量控制和阻塞管理）
TCP通信步骤：创建连接、传输数据、关闭连接

２、TCP的网络应用程序开发

2.1　python３编码转换

网络数据的传输：以二进制的数据进行传输
encode编码–decode解码
bytes.decode(encoding=‘utf-8’)
str.encode(encoding=‘utf-8’)

2.2 TCP客户端程序开发流程

TCP网络应用程序开发分为：TCP客户端程序开发，TCP服务端程序开发
客户端：运行在用户设备上的程序。主动发起建立连接请求
服务端：运行在服务器上的程序，专门为客户端提供数据服务。等待接受连接请求

2.3 TCP客户端程序开发

开发TCP客户端程序流程：

1. 创建客户端套接字对象
2. 和服务器套接字建立连接
3. 发送数据
4. 接收数据
5. 关闭客户端套接字

导入socket模块 —import socket

import socket
if __name__ =='__main__':
	#1. 创建客户端套接字对象
	tcp_client_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.sock_STREAM)
	#2. 和服务器套接字建立连接
	tcp_client_socket.connect(('172.16.62.136',8080))
	#3. 发送数据
	tcp_client_socket.send('nihaome'.encode(encoding='utf-8'))
	#4. 接收数据 recv阻塞等待数据的到来
	recv_data = tcp_client_socket.recv(1024)
	print(recv_data.decode())
	#5. 关闭客户端套接字
	tcp_client_socket.close()

2.4 TCP服务端程序开发流程

1. 创建服务端端套字对象
2. 绑定IP地址和端口号
3. 设置监听
4. 等待接受客户端的连接请求
5. 接收数据
6. 发送数据
7. 关闭套接字

2.5 TCP客户端程序开发

import socket
if __name__ =='__main__':
	#1. 创建服务端端套字对象
	tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.sock_STREAM)
	#2. 绑定IP地址和端口号
	#tcp_server_socket.bind(('172.16.62.136',8080))
	#如果bind中的参数第一个IP地址元素设置为“”，默认为本机ip地址
	tcp_server_socket.bind(("",8080))
	#3. 设置监听128:代表服务端等待排队连接的最大数量
	tcp_server_socket.listen(128)
	#4. 等待接受客户端的连接请求
	conn_socket,ip_port = tcp_server_socket.accept()
	print('客户端地址：',ip_port)
	#5. 接收数据
	recv_data = conn_socket.recv(1024)
	print('接收到的数据：',recv_data.decode())
	#6. 发送数据
	conn_socket.send('客户端你的数据接收到了'.encode())
	#7. 关闭套接字
	conn_socket.close()
	tcp_server_socket.close()
 

2.6 TCP网络应用程序注意点

不管是recv还是send都不是直接接收数据和发送数据给对方的，发送数据会写入到发送缓冲区，接收数据是从缓冲区来读取，发送数据和接收数据最终是由操作系统控制网卡来完成的。

2.7 案例：多任务版TCP服务端程序开发

缺陷：目前开发的tcp服务端只能服务于一个程序
修改：加一个while True

import socket
if __name__ =='__main__':
	#1. 创建服务端端套字对象
	tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.sock_STREAM)
	#设置端口复用
	tcp_server_socket.setsockopt(.socketSOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,True)
	#2. 绑定IP地址和端口号
	#tcp_server_socket.bind(('172.16.62.136',8080))
	#如果bind中的参数第一个IP地址元素设置为“”，默认为本机ip地址
	tcp_server_socket.bind(("",8080))
	#3. 设置监听128:代表服务端等待排队连接的最大数量
	tcp_server_socket.listen(128)
	while True:
		#4. 等待接受客户端的连接请求
		conn_socket,ip_port = tcp_server_socket.accept()
		print('客户端地址：',ip_port)
		#5. 接收数据
		recv_data = conn_socket.recv(1024)
		print('接收到的数据：',recv_data.decode())
		#6. 发送数据
		conn_socket.send('客户端你的数据接收到了'.encode())
		#7. 关闭套接字
		conn_socket.close()
	tcp_server_socket.close()

缺陷：目前开发的tcp服务端不能同时服务于多个程序
修改：多任务

import socket
import threading
def handle_client(conn_socket):
	#5. 接收数据
	recv_data = conn_socket.recv(1024)
	print('接收到的数据：',recv_data.decode())
	#6. 发送数据
	conn_socket.send('客户端你的数据接收到了'.encode())
	#7. 关闭套接字
	conn_socket.close()
	
if __name__ =='__main__':
	#1. 创建服务端端套字对象
	tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.sock_STREAM)
	#设置端口复用
	tcp_server_socket.setsockopt(.socketSOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,True)
	#2. 绑定IP地址和端口号
	#tcp_server_socket.bind(('172.16.62.136',8080))
	#如果bind中的参数第一个IP地址元素设置为“”，默认为本机ip地址
	tcp_server_socket.bind(("",8080))
	#3. 设置监听128:代表服务端等待排队连接的最大数量
	tcp_server_socket.listen(128)
	while True:
		#4. 等待接受客户端的连接请求
		conn_socket,ip_port = tcp_server_socket.accept()
		print('客户端地址：',ip_port)
		#使用多线程去接收多个客户端的请求
		sub_thread = threading.Thread(target=handle_client,args=(conn_socket,))
		sub_thread.start()
	tcp_server_socket.close()