socket俗称套接字，应用程序的进程和进程的之间的沟通是通过套接字来进行的。
在python中，socket模块来创建套节字。
在同一台机器上，不同进程之间，通过进程号进行区分，但在不同的机器上，会存在相同的进程号，比如cenos7的PID为1的进程为systemd，在另外一个机器的centos7也是同样的，所以在网络环境下PID并不能唯一标识一个进程，比如主机A也有PID为1的进程，主机B也有PID为1的进程，但此问题，tcp/ip协议族已经帮我们解决了，网络层的ip地址可以唯一的确定一台主机，传输层的协议和端口可以唯一确定这台主机上的进程。这样利用三元组(ip+协议+端口）可以与其进程进行交互。
python socket编程思路
tcp服务端
1 | 创建socket [socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)] |
tcp客户端
1 | 创建socket |
socket功能列表
socket(family,type[,protocal]) 使用给定的地址族、套接字类型、协议编号（默认为0）来创建套接字。
| socket类型 | 描述 |
|---|---|
| socket.AF_UNIX | 只能够用于单一的Unix系统进程间通信 |
| socket.AF_INET | 服务器之间网络通信 |
| socket.AF_INET6 | IPv6 |
| socket.SOCK_STREAM | 流式socket , for TCP |
| socket.SOCK_DGRAM | 数据报式socket , for UDP |
| socket.SOCK_RAW | 原始套接字，普通的套接字无法处理ICMP、IGMP等网络报文，而SOCK_RAW可以；其次，SOCK_RAW也可以处理特殊的IPv4报文；此外，利用原始套接字，可以通过IP_HDRINCL套接字选项由用户构造IP头 |
| socket.SOCK_SEQPACKET | 可靠的连续数据包服务 |
| 创建TCP Socket： | s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) |
| 创建UDP Socket： | s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) |
socket函数
服务端函数
| socket函数 | 描述 |
|---|---|
| s.bind() | 将套接字绑定到地址, 在AF_INET下,以元组（host,port）的形式表示地址 |
| s.listen(backlog) | 开始监听TCP传入连接。backlog指定在拒绝连接之前，操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1，大部分应用程序设为5就可以了。 |
| s.accept() | 接受TCP连接并返回（conn,address）,中conn是新的套接字对象，可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。 accept默认是阻塞，当有connect过来时才会打开 |
客户端socket函数
| socket函数 | 描述 |
|---|---|
| s.connect(address) | 连接到address处的套接字。一般address的格式为元组（hostname,port），如果连接出错，返回socket.error错误。 |
| s.connect_ex(adddress) | 功能与connect(address)相同，但是成功返回0，失败返回errno的值。 |
公共socket函数
| socket函数 | 描述 |
|---|---|
| s.recv(bufsize[,flag]) | 接受TCP套接字的数据。数据以字符串形式返回，bufsize指定要接收的最大数据量。flag提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。 |
| s.send(string[,flag]) | 发送TCP数据。将string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量，该数量可能小于string的字节大小。 |
| s.sendall(string[,flag]) | 完整发送TCP数据。将string中的数据发送到连接的套接字，但在返回之前会尝试发送所有数据。成 功返回None，失败则抛出异常。 |
| s.recvfrom(bufsize[.flag]) | 接受UDP套接字的数据。与recv()类似，但返回值是（data,address）。其中data是包含接收数据的字符串，address是发送数据的套接字地址。 |
| s.sendto(string[,flag],address) | 发送UDP数据。将数据发送到套接字，address是形式为（ipaddr，port）的元组，指定远程地址。返回值是发送的字节数。 |
| s.close() | 关闭套接字。 |
| s.getpeername() | 返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。 |
| s.getsockname() | 返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port) |
| s.setsockopt(level,optname,value) | 设置给定套接字选项的值。 |
| s.getsockopt(level,optname[.buflen]) | 返回套接字选项的值。 |
| s.settimeout(timeout) | 设置套接字操作的超时期，timeout是一个浮点数，单位是秒值为None表示没有超时期。一般，超时期应该在刚创建套接字时设置，因为它们可能用于连接的操作（如connect()） |
| s.fileno() | 返回套接字的文件描述符。 |
| s.setblocking(flag) | 如果flag为0，则将套接字设为非阻塞模式，否则将套接字设为阻塞模式（默认值）。非阻塞模式下，如果调用recv()没有发现任何数据，或send()调用无法立即发送数据，那么将引起socket.error异常。 |
| s.makefile() | 创建一个与该套接字相关连的文件 |
简单例子
server端
1、使用一个死循环while True：将会使server端一直处于监听状态。
2、children,addr=s.accept 将创建一个新的socket，这样原先的socket继续侦听，而新的socket将接收client端的数据,addr返回的是客户端的ip。那么问题来了，当客户端发送数据关联时是与哪个socket进行连接呢，首先我们需要知道的是客户端发送的数据有两种，一种是请求建立连接的，一种是已经建立好连接后的数据传输，就如上所说tcp/ip有接收缓存和发送缓存，当收到建立连接的请求时，则传给正在监听端口的socket调用accept，当收到连接好连接后的数据传输时，将输据放入接收缓冲区，这样当服务器需要读取数据时调用accept建立的新socket，的recv函数从接收缓冲区读取。
3、将socket.accept写在循环里面client新的连接一次将重新创建一个新的socket。
client端
1，s.recv(1024)一次最大接收1024字节
2, 当收到连接好连接后的数据传输时，将输据放入接收缓冲区，这样当服务器需要读取数据时调用accept建立的新socket，的recv函数从接收缓冲区读取。
输出
server端
client端
socket.recv()
tcp/ip socket在内核中都有一个接收缓冲区和发送缓冲区，当socket接收到数据时，并不是马上调用socket.recv(),而是将数据拷贝到socket中的接收缓冲区中，调用socket.recv()后就是将接收缓冲区的数据，移动到应用层的buff中，并返回。当接收窗口满了后发生的操作是，收端通知发端，停止发送。
socket.send()
socket.send()是将应用层的buff拷贝到tcp-socket的发送缓冲区中
UDP
server端
client
输出
server端
client端
socket实现tcp简单聊天
server端
需要注意的是这里的socket.accept()是写在while循怀外的，因为写在死循怀里，脚本一直在执行，client调用一次accept后就进入阻塞状态了，而client端用的还是旧的connect所以，如果写在循怀里，就是执行client后建立一个连接后只能进行一次对话，因为server端的accept又重新回到阻塞状态了,重新执行client生成一个新的connec又可以一次对话。
client端
结果
server端
client端
优化点：
1，目前程序没有多线程，IO复用，还是半双工状态，一次只能一个用户说话，一个发时，另一个只能收，server在说话，client就不能说。
参考链接
1 | http://www.oschina.net/question/12_76126?sort=default&p=1 |