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    Socket With Python

Socket是众多IPC的一种，在其它特定的场景下，其它方式的IPC性能可能会更佳，
但是对于跨平台这点，Socket绝对是唯一的选择。
Socket最初出现在1971年的ARPANET，源自RFC 147，而如今的Socket实现，绝大多数
都来源于Berkeley sockets(1983)。Socket最常见的就是C/S应用上，当然，也有用于同一
主机间进程通信的——Unix domain sockets。
在Python里有两个和Socket有关的主要模块：socket和socketserver，其中，socket模块提供底层网络接口，即标准的BSD Socket API，
socketserver提供了网络服务的框架，可以简化对应的socket开发。Socket API可以在官方文档上查阅得到，主要的Socket API函数有以下几个：

socket()
bind()
listen()
accept()
connect()
connect_ex()
send()
recv()
close()

以TCP Socket为例：
socket()

import socket后，使用socket.scoket()创建一个默认类型为socket.SOCK_STREAM的socket，并默认使用TCP协议，完整的写法应该是socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)，AF_INET表示IPV4，相对应的有AF_UNIX(表示UNIX系统本机进程通信)和
AF_INET6(表示IPV6)；SOCK_STREAM代表基于TCP的流式socket，而对应的SOCK_DGRAM则代表
基于UDP的数据报式socket。
bind()

接下来，服务端的socket绑定相应的地址端口——bind((HOST,PORT))，在bind的参数中，括号内的形式取决于socket的地址族，socket.AF_INETIPv4将返回(HOST,PORT)形式的二元组。
下面这个问题有助于理解为什么服务端绑定地址端口：
In socket programming, why a client is not bind to an address?
HOST说明及需要注意的是：


A pair (host, port) is used for the AF_INET address family, where host is a string representing either a hostname in Internet domain notation like 'daring.cwi.nl' or an IPv4 address like '100.50.200.5', and port is an integer.

For IPv4 addresses, two special forms are accepted instead of a host address: '' represents INADDR_ANY, which is used to bind to all interfaces, and the string '' represents INADDR_BROADCAST. This behavior is not compatible with IPv6, therefore, you may want to avoid these if you intend to support IPv6 with your Python programs.


If you use a hostname in the host portion of IPv4/v6 socket address, the program may show a nondeterministic behavior, as Python uses the first address returned from the DNS resolution. The socket address will be resolved differently into an actual IPv4/v6 address, depending on the results from DNS resolution and/or the host configuration. For deterministic behavior use a numeric address in host portion.

listen()

完成地址端口的关联，listen([backlog])函数让服务端可以接收连接请求，backlog参数从Python 3.5开始可选，它指定在拒绝新的连接之前系统将允许使用的未接受的连接数量。

如果服务器需要同时接收很多连接请求，增加 backlog 参数的值可以加大等待链接请求队列的长度，最大长度取决于操作系统。比如在 Linux 下，参考will-increasing-net-core-somaxconn-make-a-difference。

accept()

accept()函数用来接收客户端的一个连接，返回值是一对(conn, address)，值得注意的是，conn是一个在连接上可以send和receive数据的新socket对象，address是一个由主机、端口号组成的 IPv4/v6 连接的元组。也就是说这时有两个socket对象，刚才那个监听socket是用来接收新的连接请求。
而现在这个socket对象将用来和客户端通信。
这时候，服务端已经做好准备工作：

#!/usr/bin/env python3

import socket

HOST = "127.0.0.1"  # Standard loopback interface address (localhost)
PORT = 65432  # Port to listen on (non-privileged ports are > 1023)

with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
    s.bind((HOST, PORT))
    s.listen()
    conn, addr = s.accept()
    with conn:
        print("Connected by", addr)
        while True:
            data = conn.recv(1024)
            if not data:
                break
            conn.sendall(data)


从 accept()获取客户端socket连接对象conn后，使用一个无限while循环来阻塞调用conn.recv()，无论客户端传过来什么数据都会使用conn.sendall()打印出来。如果conn.recv()方法返回一个空byte对象(b'')，然后客户端关闭连接，循环结束，with语句和conn一起使用时，通信结束的时候会自动关闭socket连接。——socket-programming-in-python

connect()

#!/usr/bin/env python3

import socket

HOST = '127.0.0.1'  # 服务器的主机名或者 IP 地址
PORT = 65432        # 服务器使用的端口

with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
    s.connect((HOST, PORT))
    s.sendall(b'Hello, world')
    data = s.recv(1024)

print('Received', repr(data))

客户端也需要创建一个socket对象，调用connect()连接到服务端，并开始三次握手。