《Python程序設(shè)計(jì)ppt課件第12章-網(wǎng)絡(luò)編程和多線程編程》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《Python程序設(shè)計(jì)ppt課件第12章-網(wǎng)絡(luò)編程和多線程編程（47頁珍藏版）》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,2020/11/15,#,網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ),TCP編程,多線程編程,第12章 網(wǎng)絡(luò)和多任務(wù)編程,參考書目,Python,程序設(shè)計(jì),網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)第12章 網(wǎng)絡(luò)和多任務(wù)編程參考書目Python,1,目錄,網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ),TCP編程,多線程編程,這里說明圖片內(nèi)容,目錄網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)這里說明圖片內(nèi)容,2,網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ),TCP編程,多線程編程,目錄,這里說明圖片內(nèi)容,網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)目錄這里說明圖片內(nèi)容,3,網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ),1 IP 地址,IP 地址就是標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的一個(gè)地址，類比家庭地址。IP 地址分為兩類：IPv4 和 IPv6
2、。,目前使用的IP地址,由點(diǎn)分十進(jìn)制組成（比如：192.168.247.1）,IPv4,未來使用的IP地址,由冒號十六進(jìn)制組成fe80:c0be:39:4cb4:3d21%30）,IPv6,網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)1 IP 地址IP 地址就是標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的一個(gè),4,網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ),1 IP 地址,IP 地址的,作用,是標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中唯一的一臺設(shè)備的，也就是說通過IP地址能夠找到網(wǎng)絡(luò)中某臺設(shè)備。查看 IP 地址方式：,使用 ifconfig 命令,Linux 和 mac OS,使用 ipconfig 命令,Windows,檢查網(wǎng)絡(luò)是否正常使用，通常是在命令提示符中下使用,ping,命令,。比如：,ping 61
3、.135.169.121,或者,ping ,。,網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)1 IP 地址IP 地址的作用是標(biāo)識網(wǎng)絡(luò)中唯一的,5,文件相關(guān)的基本概念,2端口與端口號,傳輸數(shù)據(jù)的通道，好比教室的門,作用就是給運(yùn)行的應(yīng)用程序提供傳輸數(shù)據(jù)的通道。,端口,對端口進(jìn)行了編號,好比現(xiàn)實(shí)生活中的門牌號,作用是用來區(qū)分和管理不同端口的，通過端口號能找到唯一個(gè)的一個(gè)端口。,端口號,端口和端口號的關(guān)系：端口號可以標(biāo)識唯一的一個(gè)端口。,文件相關(guān)的基本概念2端口與端口號傳輸數(shù)據(jù)的通道，好比教室的門,6,文件相關(guān)的基本概念,2端口與端口號,指眾所周知的端口號，范圍從0到1023,一般固定分配給一些服務(wù)，比如21端口分配給FTP(文件傳
4、輸協(xié)議)服務(wù),知名端口號,一般程序員開發(fā)應(yīng)用程序使用端口號稱為動態(tài)端口號,范圍是從1024到65535。,如果程序沒有設(shè)置端口號，操作系統(tǒng)會在范圍內(nèi)隨機(jī)生成。,當(dāng),運(yùn)行的,程序退出時(shí)，所占用的這個(gè)端口號就會被釋放。,動態(tài)端口號,端口號的分類,:,文件相關(guān)的基本概念2端口與端口號指眾所周知的端口號，范圍從0,7,文件相關(guān)的基本概念,3 TCP,數(shù)據(jù)不能隨便發(fā)送，在發(fā)送之前還需要選擇一個(gè)對應(yīng)的傳輸協(xié)議，保證程序之間按照指定的傳輸規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)的通信,，即,TCP。,TCP 的英文全拼(Transmission Control Protocol)簡稱,傳輸控制協(xié)議,，它是一種面向連接的、可靠的、基于字
5、節(jié)流的傳輸層通信協(xié)議。比如:文件下載，瀏覽器上網(wǎng)。,TCP,通信步驟,:,1,）創(chuàng)建連接,2,）傳輸數(shù)據(jù),3,）關(guān)閉連接,TCP 的特點(diǎn)：,1）面向連接,2）可靠傳輸,文件相關(guān)的基本概念3 TCP數(shù)據(jù)不能隨便發(fā)送，在發(fā)送之前還需,8,文件相關(guān)的基本概念,4 Socket（套接字）,socket(簡稱 套接字)是進(jìn)程之間通信一個(gè)工具，好比現(xiàn)實(shí)生活中的插座socket 的作用是負(fù)責(zé)進(jìn)程之間的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，好比數(shù)據(jù)的搬運(yùn)工。,socket 使用場景：只要跟網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的應(yīng)用程序或者軟件都使用到了socket。比如即時(shí)聊天工具：QQ、微信和瀏覽器。,文件相關(guān)的基本概念4 Socket（套接字）,9,文件相
6、關(guān)的基本概念,4 Socket（套接字）,send,和,recv,分別是指利用Socket在客戶端與服務(wù)器端的數(shù)據(jù),發(fā)送,和,接收,，send和recv的底層工作原理：,1.TCP socket的發(fā)送和接收緩沖區(qū),2.send原理剖析,應(yīng)用程序把發(fā)送的數(shù)據(jù)先寫入到發(fā)送緩沖區(qū)(內(nèi)存中的一片空間)，再由操作系統(tǒng)控制網(wǎng)卡把發(fā)送緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)發(fā)送給服務(wù)端網(wǎng)卡,3.recv原理剖析,調(diào)用操作系統(tǒng)接口，由操作系統(tǒng)通過網(wǎng)卡接收數(shù)據(jù)，把接收的數(shù)據(jù)寫入到接收緩沖區(qū)(內(nèi)存中的一片空間），應(yīng)用程序再從接收緩存區(qū)獲取客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)。,文件相關(guān)的基本概念4 Socket（套接字）send和rec,10,網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ),T
7、CP編程,多線程編程,目錄,這里說明圖片內(nèi)容,網(wǎng)絡(luò)編程基礎(chǔ)目錄這里說明圖片內(nèi)容,11,TCP編程,Socket分為,客戶端,和,服務(wù)器,。客戶端Socket用于建立與服務(wù)端Socket的連接，服務(wù)端Socket用于等待客戶端Socket的連接。因此，在使用客戶端Socket,之前，必須建立服務(wù)端,Socket。,在Python語言中創(chuàng)建Socket服務(wù)端程序，需要使用Socket模塊中的,socket類,。,TCP編程Socket分為客戶端和服務(wù)器?？蛻舳薙ocket,12,TCP編程,TCP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的注意以下2點(diǎn)：,1）進(jìn)行通信的時(shí)候必須要先建立連接。,TCP客戶端程序一般不需要綁定端口
8、號，因?yàn)榭蛻舳耸侵鲃影l(fā)起建立連接的。,TCP 服務(wù)端程序必須綁定端口號，否則客戶端找不到這個(gè) TCP 服務(wù)端程序。,listen后的套接字是被動套接字，只負(fù)責(zé)接收新的客戶端的連接請求，不能收發(fā)消息。,2）連接成功后，TCP 服務(wù)器端程序會產(chǎn)生一個(gè)新的套接字，收發(fā)客戶端消息使用該套接字。,關(guān)閉 accept 返回的套接字意味著和這個(gè)客戶端已經(jīng)通信完畢。,關(guān)閉 listen 后的套接字意味著服務(wù)端的套接字關(guān)閉了，會導(dǎo)致新的客戶端不能連接服務(wù)端，但是之前已經(jīng)接成功的客戶端還能正常通信。,TCP編程TCP網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序的注意以下2點(diǎn)：,13,TCP編程,1 TCP通信流程,TCP編程1 TCP通信流程,
9、14,TCP編程,2 創(chuàng)建TCP客戶端程序,主動發(fā)起建立連接請求的是客戶端程序。編寫TCP客戶端程序,：,首先要導(dǎo)入socket模塊：,import socket,其次是創(chuàng)建客戶端 socket 對象：socket.socket(AddressFamily,Type),AddressFamily 表示IP地址類型,分為IPv4和IPv6,Type 表示傳輸協(xié)議類型,TCP編程2 創(chuàng)建TCP客戶端程序主動發(fā)起建立連接請求的是客,15,TCP編程,2 創(chuàng)建TCP客戶端程序,客戶端創(chuàng)建方法：,1.connect(host,port)表示和服務(wù)端套接字建立連接,host是服務(wù)器ip地址,port是應(yīng)用
10、程序的端口號,2.send(data)表示發(fā)送數(shù)據(jù)，data是二進(jìn)制數(shù)據(jù),3.recv(buffersize)表示接收數(shù)據(jù),buffersize是每次接收數(shù)據(jù)的長度,TCP編程2 創(chuàng)建TCP客戶端程序客戶端創(chuàng)建方法：1.con,16,TCP編程,2 創(chuàng)建TCP客戶端程序,本例實(shí)現(xiàn)了一個(gè)客戶端Socket應(yīng)用，該應(yīng)用發(fā)送字符串，然后服務(wù)端返回?cái)?shù)據(jù)，最后將這些數(shù)據(jù)輸出到網(wǎng)絡(luò)調(diào)試的終端上。,import socket,if _name_=_main_:,#創(chuàng)建tcp客戶端套接字,#1.AF_INET：表示ipv4,#2.SOCK_STREAM:tcp傳輸協(xié)議,tcp_client_socket=so
11、cket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM),#和服務(wù)端應(yīng)用程序建立連接,tcp_client_socket.connect(192.168.131.62,8080),#代碼執(zhí)行到此，說明連接建立成功,#準(zhǔn)備發(fā)送的數(shù)據(jù),send_data=服務(wù)端，我是愛你的，請接受我吧!.encode(gbk),TCP編程2 創(chuàng)建TCP客戶端程序本例實(shí)現(xiàn)了一個(gè)客戶端Soc,17,TCP編程,2 創(chuàng)建TCP客戶端程序,本例實(shí)現(xiàn)了一個(gè)客戶端Socket應(yīng)用，該應(yīng)用發(fā)送字符串，然后服務(wù)端返回?cái)?shù)據(jù)，最后將這些數(shù)據(jù)輸出到網(wǎng)絡(luò)調(diào)試的終端上。,#發(fā)送數(shù)據(jù),tcp_client
12、_socket.send(send_data),#接收數(shù)據(jù),這次接收的數(shù)據(jù)最大字節(jié)數(shù)是1024,recv_data=tcp_client_socket.recv(1024),#返回的直接是服務(wù)端程序發(fā)送的二進(jìn)制數(shù)據(jù),print(recv_data),#對數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼,recv_content=recv_data.decode(gbk),print(接收服務(wù)端的數(shù)據(jù)為:,recv_content),#關(guān)閉套接字,tcp_client_socket.close(),運(yùn)行結(jié)果,:,bxb0 xaexc4xe3xd4xdaxbfxdaxa3xacxd7xecxc4xd1xbfxaaxa3xa1,接收服
13、務(wù)端的數(shù)據(jù)為,:,愛你在口，嘴難開！,TCP編程2 創(chuàng)建TCP客戶端程序本例實(shí)現(xiàn)了一個(gè)客戶端Soc,18,TCP編程,3 創(chuàng)建TCP服務(wù)器端程序,等待接受連接請求的是服務(wù)端程序。編寫TCP服務(wù)端程序,：,首先要導(dǎo)入socket模塊：,import socket,其次是創(chuàng)建服務(wù)端 socket 對象：socket.socket(AddressFamily,Type),AddressFamily 表示IP地址類型,分為IPv4和IPv6,Type 表示傳輸協(xié)議類型,TCP編程3 創(chuàng)建TCP服務(wù)器端程序等待接受連接請求的是服務(wù),19,TCP編程,3 創(chuàng)建TCP服務(wù)器端程序,服務(wù)端創(chuàng)建過程：,1.bi
14、nd(host,port)表示綁定端口號,host 是 ip 地址，port 是端口號，ip 地址一般不指定，表示本機(jī)的任何一個(gè)ip地址都可以。,2.listen(backlog)表示設(shè)置監(jiān)聽，backlog參數(shù)表示最大等待建立連接的個(gè)數(shù)。,3.accept()表示等待接受客戶端的連接請求,4.send(data)表示發(fā)送數(shù)據(jù)，data 是二進(jìn)制數(shù)據(jù),5.recv(buffersize)表示接收數(shù)據(jù),buffersize 是每次接收數(shù)據(jù)的長度,TCP編程3 創(chuàng)建TCP服務(wù)器端程序服務(wù)端創(chuàng)建過程：1.bi,20,TCP編程,3 創(chuàng)建TCP服務(wù)器端程序,創(chuàng)建TCP服務(wù)端套接字，設(shè)置端口號為8989
15、，設(shè)置監(jiān)聽，準(zhǔn)備接受客戶端發(fā)來的數(shù)據(jù)，并顯示客戶端的IP和端口號，演示TCP 服務(wù)端程序,。,import socket,if _name_=_main_:,#創(chuàng)建TCP服務(wù)器端套接字,tcp_server_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM),#設(shè)置端口號復(fù)用，讓程序退出端口號立即釋放,tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,True),#給程序綁定端口號,tcp_server_socket.bind(,8989),#設(shè)置監(jiān)聽
16、,#128:最大等待建立連接的個(gè)數(shù)，提示：目前是單任務(wù)的服務(wù)端，同一時(shí)刻只能服務(wù)于一個(gè)客戶端，后續(xù)使用多任務(wù)能夠讓服務(wù)端同時(shí)服務(wù)于多個(gè)客戶端，,#不需要讓客戶端等待建立連接,tcp_server_socket.listen(128),TCP編程3 創(chuàng)建TCP服務(wù)器端程序創(chuàng)建TCP服務(wù)端套接字，,21,TCP編程,3 創(chuàng)建TCP服務(wù)器端程序,創(chuàng)建TCP服務(wù)端套接字，設(shè)置端口號為8989，設(shè)置監(jiān)聽，準(zhǔn)備接受客戶端發(fā)來的數(shù)據(jù)，并顯示客戶端的IP和端口號，演示TCP 服務(wù)端程序,。,#等待客戶端建立連接的請求,只有客戶端和服務(wù)端建立連接成功代碼才會解阻塞，代碼才能繼續(xù)往下執(zhí)行,#1.專門和客戶端通信的套接字：service_client_socket,#2.客戶端的ip地址和端口號：ip_port,service_client_socket,ip_port=tcp_server_socket.accept(),#代碼執(zhí)行到此說明連接建立成功,print(客戶端的ip地址和端口號:,ip_port),#接收客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù),這次接收數(shù)據(jù)的最大字節(jié)數(shù)是1024,recv_data=service_
Python程序設(shè)計(jì)ppt課件第12章-網(wǎng)絡(luò)編程和多線程編程
