即C/S架构，包括：
硬件C/S架构（打印机）
软件C/S架构（web服务）
最常用的软件服务器是Web服务器。一台机器里放一些网页或Web应用程序，然后启动服务。这样的服务器的任务就是接受客户的请求，把网页发送给客户（如用户计算机上的浏览器），然后等待客户的下一个请求。这些服务启动后的目标就是永远运行下去。虽然它们不可能实现这样的目的，但只要没有关机或硬件出错等外力干扰，它们就会运行相当长的一段时间。
互联网中处处是C/S架构：百度和我的浏览器、腾讯视频和我的客户端
C/S架构与socket的关系：学习socket就是为了完成C/S架构的开发
如何基于socket编程，来开发一卷自己的C/S架构软件
C/S架构的软件（软件属于应用层）是基于网络进行通信的
网络的核心即一堆协议，协议即标准，我们想要开发一款基于网络通信的软件，就必须遵循这些标准。
socket的位置
socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在socket接口的后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让socket去组织数据，以符合指定的协议。
所以，我们无需深入理解TCP/UDP协议，socket已经为我们封装好了。我们只需遵循socket的规定去编程，写出的程序自然而然遵循TCP/UDP标准。
注意：
也有人将socket说成ip+port，ip是用来标识互联网中的一台主机的位置，而port是用来标识这台机器上的一个应用程序，ip地址是配置到网卡上的，而port是应用程序开启的，ip与port的绑定就标识了互联网中独一无二的一个应用程序， 而程序的pid是同一台机器上不同进程或者线程的标识
套接字起源于 20 世纪 70 年代加利福尼亚大学伯克利分校版本的 Unix,即人们所说的 BSD Unix。 因此,有时人们也把套接字称为“伯克利套接字”或“BSD 套接字”。一开始,套接字被设计用在同 一台主机上多个应用程序之间的通讯。这也被称进程间通讯,或 IPC。套接字有两种（或者称为有两个种族）,分别是基于文件型的和基于网络型的。
套接字家族的名字：AF_UNIX
unix一切皆文件，基于文件的套接字调用的就是底层的文件系统来取数据，两个套接字进程运行在同一机器，可以通过访问同一个文件系统间接完成通信
套接字家族的名字：AF_INET
(还有AF_INET6被用于ipv6，还有一些其他的地址家族，不过，他们要么是只用于某个平台，要么就是已经被废弃，或者是很少被使用，或者是根本没有实现，所有地址家族中，AF_INET是使用最广泛的一个，python支持很多种地址家族，但是由于我们只关心网络编程，所以大部分时候我们只使用AF_INET)
生活中的场景：拿起电话先拨号，朋友听到电话铃声后接起电话，这样就为你和你的朋友构建起了连接， 可以通话了。等通话结束，则挂掉电话结束通话。
先从服务器端说起。服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束
客户端
1 import socket 2 3 phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) 4 phone.connect((‘127.0.0.1‘, 8000)) # 拨通电话 5 phone.send(‘hello‘.encode("utf-8")) 6 data = phone.recv(1024) 7 print("收到服务器发来的信息：",data.decode("utf-8"))
服务端
1 import socket 2 3 phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) 4 phone.bind((‘127.0.0.1‘, 8000)) #绑定手机卡 5 phone.listen(5) # 代表最多有多少个链接 开机 6 print("---->") 7 conn, addr = phone.accept() # 等电话，拿到链接 8 msg = conn.recv(1024) # 收消息 9 print("客户端发来的消息：", msg.decode("utf-8")) 10 conn.send(msg.upper()) # 发消息 11 12 conn.close() 13 phone.close()
服务端套接字函数
s.bind() 绑定(主机,端口号)到套接字
s.listen() 开始TCP监听
s.accept() 被动接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来
客户端套接字函数
s.connect() 主动初始化TCP服务器连接
s.connect_ex() connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常
公共用途的套接字函数
s.recv() 接收TCP数据
s.send() 发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)
s.sendall() 发送完整的TCP数据(本质就是循环调用send,sendall在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调用send直到发完)
s.recvfrom() 接收UDP数据
s.sendto() 发送UDP数据
s.getpeername() 连接到当前套接字的远端的地址
s.getsockname() 当前套接字的地址
s.getsockopt() 返回指定套接字的参数
s.setsockopt() 设置指定套接字的参数
s.close() 关闭套接字
面向锁的套接字方法
s.setblocking() 设置套接字的阻塞与非阻塞模式
s.settimeout() 设置阻塞套接字操作的超时时间
s.gettimeout() 得到阻塞套接字操作的超时时间
面向文件的套接字的函数
s.fileno() 套接字的文件描述符
s.makefile() 创建一个与该套接字相关的文件
tcp是基于链接的，必须先启动服务端，然后再启动客户端去链接服务端
tcp服务端
1 ss = socket() #创建服务器套接字 2 ss.bind() #把地址绑定到套接字 3 ss.listen() #监听链接 4 inf_loop: #服务器无限循环 5 cs = ss.accept() #接受客户端链接 6 comm_loop: #通讯循环 7 cs.recv()/cs.send() #对话(接收与发送) 8 cs.close() #关闭客户端套接字 9 ss.close() #关闭服务器套接字(可选)
tcp客户端
1 cs = socket() # 创建客户套接字 2 cs.connect() # 尝试连接服务器 3 comm_loop: # 通讯循环 4 cs.send()/cs.recv() # 对话(发送/接收) 5 cs.close() # 关闭客户套接字
客户端服务端循环收发消息
1 from socket import * 2 ip_port=(‘127.0.0.5‘,8080) 3 back_log = 5 4 buffer_size = 1024 5 6 tcp_server = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 7 tcp_server.bind(ip_port) 8 tcp_server.listen(back_log) 9 10 print("服务端开始运行了") 11 conn,addr = tcp_server.accept() #服务端阻塞 12 print("双向链接是",conn) 13 print("客户端地址是",addr) 14 15 while True: 16 data = conn.recv(buffer_size) 17 print("客户端发来的消息是", data.decode("utf8")) 18 conn.send(data.capitalize()) 19 20 conn.close() 21 tcp_server.close()
1 from socket import * 2 ip_port=(‘127.0.0.5‘,8080) 3 back_log = 5 4 buffer_size = 1024 5 6 tcp_client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 7 tcp_client.connect(ip_port) 8 9 while True: 10 msg = input(">>>>").strip() 11 tcp_client.send(msg.encode("utf8")) 12 print("客户端已经发送消息") 13 data = tcp_client.recv(buffer_size) 14 print("收到服务端发来的信息为：", data.decode("utf8")) 15 16 tcp_client.close()
服务端循环链接请求来收发消息
1 from socket import * 2 ip_port=(‘127.0.0.5‘,8080) 3 back_log = 5 4 buffer_size = 1024 5 6 tcp_server = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 7 tcp_server.bind(ip_port) 8 tcp_server.listen(back_log) 9 while True: 10 print("服务端开始运行了") 11 conn, addr = tcp_server.accept() # 服务端阻塞 12 print("双向链接是", conn) 13 print("客户端地址是", addr) 14 while True: 15 try: 16 data = conn.recv(buffer_size) 17 print("客户端发来的消息是", data.decode("utf8")) 18 conn.send(data.capitalize()) 19 except Exception: 20 break 21 conn.close() 22 23 tcp_server.close()
1 from socket import * 2 ip_port=(‘127.0.0.5‘,8080) 3 back_log = 5 4 buffer_size = 1024 5 6 tcp_client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 7 tcp_client.connect(ip_port) 8 9 while True: 10 msg = input(">>>>").strip() 11 tcp_client.send(msg.encode("utf8")) 12 print("客户端1已经发送消息") 13 data = tcp_client.recv(buffer_size) 14 print("收到服务端发来的信息为：", data.decode("utf8")) 15 16 tcp_client.close()
1 from socket import * 2 ip_port=(‘127.0.0.5‘,8080) 3 back_log = 5 4 buffer_size = 1024 5 6 tcp_client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 7 tcp_client.connect(ip_port) 8 9 while True: 10 msg = input(">>>>").strip() 11 tcp_client.send(msg.encode("utf8")) 12 print("客户端2已经发送消息") 13 data = tcp_client.recv(buffer_size) 14 print("收到服务端发来的信息为：", data.decode("utf8")) 15 16 tcp_client.close()
udp是无链接的，先启动哪一端都不会报错
udp服务端
1 ss = socket() #创建一个服务器的套接字 2 ss.bind() #绑定服务器套接字 3 inf_loop: #服务器无限循环 4 cs = ss.recvfrom()/ss.sendto() # 对话(接收与发送) 5 ss.close()
udp客户端
1 cs = socket() # 创建客户套接字 2 comm_loop: # 通讯循环 3 cs.sendto()/cs.recvfrom() # 对话(发送/接收) 4 cs.close() # 关闭客户套接字
示例
1 from socket import * 2 ip_port=("127.0.0.1",8080) 3 buffer_size = 1024 4 udp_server = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) #数据报 5 udp_server.bind(ip_port) 6 while True: 7 data,addr = udp_server.recvfrom(buffer_size) 8 print(data) 9 udp_server.sendto(data.upper(),addr)
1 from socket import * 2 ip_port=("127.0.0.1",8080) 3 buffer_size = 1024 4 udp_client = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) #数据报 5 6 while True: 7 msg = input(">>>").strip() 8 if not msg: 9 continue 10 udp_client.sendto(msg.encode("utf8"),ip_port) 11 data,addr = udp_client.recvfrom(buffer_size) 12 print(data.decode("utf8"))
recv在自己这端的缓存区为空时，阻塞
recvfrom在自己这端的缓存区为空时，接受一个空
基于tcp实现远程命令运行结果
1 from socket import * 2 import subprocess 3 ip_port=("127.0.1.1",8060) 4 back_log = 5 5 buffer_size=1024 6 7 tcp_server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 8 tcp_server.bind(ip_port) 9 tcp_server.listen(back_log) 10 11 while True: 12 conn,addr=tcp_server.accept() 13 print("新的客户端链接:",addr) 14 while True: 15 #收 16 try: 17 cmd = conn.recv(buffer_size) 18 print("收到客户端的命令：", cmd) 19 # 执行命令，得到命令的运行结果cmd_res 20 res = subprocess.Popen(cmd.decode("utf8"), shell=True, 21 stderr=subprocess.PIPE, 22 stdout=subprocess.PIPE, 23 stdin=subprocess.PIPE) 24 err = res.stderr.read() 25 if err: 26 cmd_res = err 27 else: 28 cmd_res = res.stdout.read() 29 # 发 30 31 if not cmd_res: 32 cmd_res = "执行成功".encode("gbk") 33 conn.send(cmd_res) 34 except Exception as e: 35 print(e) 36 break
1 from socket import * 2 ip_port=("127.0.1.1",8060) 3 back_log = 5 4 buffer_size=1024 5 tcp_client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 6 tcp_client.connect(ip_port) 7 while True: 8 cmd = input(">>>>>").strip() 9 if not cmd: continue 10 if cmd =="quit":break 11 tcp_client.send(cmd.encode("utf8")) 12 cmd_res = tcp_client.recv(buffer_size) 13 print("命令的执行结果是：",cmd_res.decode("gbk")) 14 tcp_client.close()
上述程序是基于tcp的socket，在运行时会发生粘包
基于udp实现远程命令运行结果
1 from socket import * 2 import subprocess 3 ip_port=("127.7.7.1",8080) 4 back_log=5 5 buffer_size =1024 6 7 udp_server=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) 8 udp_server.bind(ip_port) 9 while True: 10 #收消息 11 cmd,addr = udp_server.recvfrom(buffer_size) 12 res = subprocess.Popen(cmd.decode("utf8"), shell=True, 13 stderr=subprocess.PIPE, 14 stdout=subprocess.PIPE, 15 stdin=subprocess.PIPE) 16 err = res.stderr.read() 17 if err: 18 cmd_res = err 19 else: 20 cmd_res = res.stdout.read() 21 if not cmd_res: 22 cmd_res = "执行成功".encode("gbk") 23 #发消息 24 udp_server.sendto(cmd_res,addr)
1 from socket import * 2 ip_port=("127.7.7.1",8080) 3 back_log = 5 4 buffer_size=1024 5 udp_client = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) 6 7 while True: 8 cmd = input(">>>>>").strip() 9 if not cmd: continue 10 if cmd =="quit":break 11 udp_client.sendto(cmd.encode("utf8"),ip_port) 12 cmd_res,addr= udp_client.recvfrom(buffer_size) 13 print("命令的执行结果是：",cmd_res.decode("gbk")) 14 udp_client.close()
上述程序是基于udp的socket，在运行时永远不会发生粘包
只有tcp会发生粘包，udp永远不会发生粘包
socket收发信息的原理：
发送端可以是一K一K地发送数据，而接收端的应用程序可以两K两K地提走数据，当然也有可能一次提走3K或6K数据，或者一次只提走几个字节的数据，也就是说，应用程序所看到的数据是一个整体，或说是一个流（stream），一条消息有多少字节对应用程序是不可见的，因此TCP协议是面向流的协议，这也是容易出现粘包问题的原因。而UDP是面向消息的协议，每个UDP段都是一条消息，应用程序必须以消息为单位提取数据，不能一次提取任意字节的数据，这一点和TCP是很不同的。怎样定义消息呢？可以认为对方一次性write/send的数据为一个消息，需要明白的是当对方send一条信息的时候，无论底层怎样分段分片，TCP协议层会把构成整条消息的数据段排序完成后才呈现在内核缓冲区。
例如基于tcp的套接字客户端往服务端上传文件，发送时文件内容是按照一段一段的字节流发送的，在接收方看了，根本不知道该文件的字节流从何处开始，在何处结束
所谓粘包问题主要还是因为接收方不知道消息之间的界限，不知道一次性提取多少字节的数据所造成的。
此外，发送方引起的粘包是由TCP协议本身造成的，TCP为提高传输效率，发送方往往要收集到足够多的数据后才发送一个TCP段。若连续几次需要send的数据都很少，通常TCP会根据优化算法把这些数据合成一个TCP段后一次发送出去，这样接收方就收到了粘包数据。
udp的recvfrom是阻塞的，一个recvfrom(x)必须对唯一一个sendinto(y),收完了x个字节的数据就算完成,若是y>x数据就丢失，这意味着udp根本不会粘包，但是会丢数据，不可靠
tcp的协议数据不会丢，没有收完包，下次接收，会继续上次继续接收，己端总是在收到ack时才会清除缓冲区内容。数据是可靠的，但是会粘包。
两种情况下会发生粘包。
发送端需要等缓冲区满才发送出去，造成粘包（发送数据时间间隔很短，数据了很小，会合到一起，产生粘包）
接收方不及时接收缓冲区的包，造成多个包接收（客户端发送了一段数据，服务端只收了一小部分，服务端下次再收的时候还是从缓冲区拿上次遗留的数据，产生粘包）
原文：https://www.cnblogs.com/jennifer224/p/12520224.html
