网络

1. 使用网络能够把多方链接在一起，然后可以进行数据传递
   所谓的网络编程就是，让在不同的电脑上的软件能够进行数据传递，即进程之间的通信
   计算机都遵守的网络通信协议叫做TCP/IP协议

2. TCP/IP协议(族)
   网际层也称为：网络层
   网络接口层也称为：链路层

四层：链路层 网络层 传输层 应用层
七层：物理层 数据链路层 网络层 传输层 会话层 表示层 应用层

3. 端口
   在linux系统中，端口可以有65536（2的16次方）个之多
   知名端口是众所周知的端口号，范围从0到1023

用“netstat －an”查看端口状态
绑定端口

from socket import *

#创建一个udp的套接字
#AF_INET----IPV4
s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)

#绑定端口
s.bind(('',4567))
while True:
    msg = input("请输入发送内容")
    s.sendto(msg.encode('gb2312'),('172.20.10.2',8080))

while True:
    data = s.recvfrom(1024)
    print(data[0].decode('gb2312'),data[1][0],data[1][1])
s.close()

4. ip地址
   每一个IP地址包括两部分：网络地址和主机地址
   A类IP地址：由1字节的网络地址和3字节主机地址组成，网络地址的最高位必须是“0”，
   B类IP地址：由2个字节的网络地址和2个字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“10”
   C类IP地址：由3字节的网络地址和1字节的主机地址组成，网络地址的最高位必须是“110”
   D类IP地址：第一个字节以“1110”开始，它是一个专门保留的地址
   E类IP地址 ：以“1111”开始，为将来使用保留，E类地址保留，仅作实验和开发用

IP地址127．0．0．1~127．255．255．255用于回路测试

5. 通信
   本地的进程间通信（IPC）有很多种方式，例如： 队列、 同步

socket(简称 套接字) 是进程间通信的一种方式，它与其他进程间通信的一个主要不同是：
它能实现不同主机间的进程间通信，我们网络上各种各样的服务大多都是基于 Socket 来完成通信的

from socket import *

#创建一个udp的套接字
#AF_INET----IPV4
s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)

msg = input("请输入发送内容")
s.sendto(msg.encode('gb2312'),('172.20.10.2',8080))
while True:
    data = s.recvfrom(1024)
    print(data[0].decode('gb2312'),data[1][0],data[1][1])
s.close()

6. UDP
   UDP是面向无连接的通讯协议，UDP数据包括目的端口号和源端口号信息，由于通讯不需要连接，所以可以实现广播发送。 UDP传输数据时有大小限制，每个被传输的数据报必须限定在64KB之内。 UDP是一个不可靠的协议，发送方所发送的数据报并不一定以相同的次序到达接收方。

创建一个udp客户端程序的流程如下：

1. 创建客户端套接字
2. 发送/接收数据
3. 关闭套接字

#多线程简单聊天程序
from threading import Thread
from socket import *

s = None
ip = ''
port = ''
def send():
    while True:
        msg = input("请输入发送内容")
        s.sendto(msg.encode("gb2312"),(ip,port))

def recv():
    while True:
        data = s.recvfrom(1024)
        print("\r%s           \n%s"%(data[0].decode("gb2312"),"请输入发送内容"),end='')

def main():
    global s,ip,port
    ip = input("请输入对方ip")
    port = int(input("请输入对方程序端口"))
    s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
    s.bind(('',4567))

if __name__ == "__main__":
    main()
    t1 = Thread(target=send)
    t2 = Thread(target=recv)
    t1.start()
    t2.start()
#s.close()

7. 短连接&长连接

TCP短连接

模拟一种TCP短连接的情况:
client 向 server 发起连接请求
server 接到请求，双方建立连接
client 向 server 发送消息
server 回应 client
一次读写完成，此时双方任何一个都可以发起 close 操作

在第 步骤5中，一般都是 client 先发起 close 操作。当然也不排除有特殊的情况。
从上面的描述看，短连接一般只会在 client/server 间传递一次读写操作！

TCP长连接

再模拟一种长连接的情况:
client 向 server 发起连接
server 接到请求，双方建立连接
client 向 server 发送消息
server 回应 client
一次读写完成，连接不关闭
后续读写操作...
长时间操作之后client发起关闭请求

短连接的操作步骤是：
建立连接——数据传输——关闭连接...建立连接——数据传输——关闭连接

长连接的操作步骤是：
建立连接——数据传输...（保持连接）...数据传输——关闭连接

TCP长/短连接的优点和缺点

长连接可以省去较多的TCP建立和关闭的操作，减少浪费，节约时间。
对于频繁请求资源的客户来说，较适用长连接。 

client与server之间的连接如果一直不关闭的话，会存在一个问题，
随着客户端连接越来越多，server早晚有扛不住的时候，这时候server端需要采取一些策略，
如关闭一些长时间没有读写事件发生的连接，这样可以避免一些恶意连接导致server端服务受损；
如果条件再允许就可以以客户端机器为颗粒度，限制每个客户端的最大长连接数，
这样可以完全避免某个蛋疼的客户端连累后端服务。
短连接对于服务器来说管理较为简单，存在的连接都是有用的连接，不需要额外的控制手段。
但如果客户请求频繁，将在TCP的建立和关闭操作上浪费时间和带宽。