Sockets （套接字）编程是连接网络上两个节点以相互通信的一种方式。一个套接字（节点）侦听IP上的特定端口，而另一个套接字则连接到另一个。当客户端连接到服务器时，服务器形成侦听器套接字。

1 创建套接字

# create an INET, STREAMing socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# now connect to the web server on port 80 - the normal http port
s.connect(("www.python.org", 80))

当连接完成时，套接字s可以用于发送对页面文本的请求。同一个套接字将读取回复，然后被销毁。客户端套接字通常只用于一个交换机（或一小组顺序交换机）。

web服务器中发生的事情有点复杂。首先，web服务器创建一个“服务器套接字”：

# create an INET, STREAMing socket
serversocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# bind the socket to a public host, and a well-known port
serversocket.bind((socket.gethostname(), 80))
# become a server socket
serversocket.listen(5)

需要注意是：我们使用了socket.gethostname（），以便套接字对外可见。如果我们使用了.bind（（'localhost'，80））或s.bind（'27.0.0.1'，80），我们仍然会有一个“服务器”套接字，但只能在同一台机器中看到。s.bind（（''，80））指定计算机拥有的任何地址都可以访问套接字。

为“众所周知”的服务（HTTP、SNMP等）保留少量端口。如果你在玩，使用一个很好的大数字（4位数）。

最后，要侦听的参数告诉套接字库，我们希望它在拒绝外部连接之前将有多达5个连接请求（正常最大值）在排队。如果代码的其余部分写得正确，那就足够了。

现在我们有了一个“服务器”套接字，在端口80上侦听，可以进入web服务器的主循环：

while True:# accept connections from outside(clientsocket, address) = serversocket.accept()# now do something with the clientsocket# in this case, we'll pretend this is a threaded serverct = client_thread(clientsocket)ct.run()

实际上，这个循环有三种通用的工作方式——调度一个线程来处理clientsocket，创建一个新进程来处理clientsocket，或者重组这个应用程序以使用非阻塞套接字，并使用select在我们的“服务器”套接字和任何激活的clientsocket之间进行多路复用。这就是“服务器”套接字所做的一切。它不发送任何数据。它没有接收到任何数据。它只生成“客户端”套接字。每个客户端套接字都是为了响应其他“客户端”套接字对我们绑定的主机和端口执行connect（）操作而创建的。创建该客户端套接字后，我们将返回侦听更多连接。这两个“客户端”可以自由地聊天——他们正在使用一些动态分配的端口，当会话结束时，这些端口将被回收。

2 使用套接字

首先要注意的是，web浏览器的“客户端”套接字和web服务器的“客户端”套接字是完全相同的。也就是说，这是一次“对等”对话。或者换言之，作为设计师，你必须决定谈话的礼仪规则是什么。通常，连接套接字通过发送请求或登录来启动会话。

现在有两组动词可用于交流。您可以使用send和recv，也可以将客户端套接字转换为类似beast的文件并使用read和write。后者是Java表示其套接字的方式。这些都是缓冲的“文件”，一个常见的错误是写一些东西，然后读取以获得回复。如果没有刷新，您可能会永远等待回复，因为请求可能仍在输出缓冲区中。

现在我们来谈谈套接字的主要障碍——在网络缓冲区上的发送和接收操作。它们不一定能处理你交给它们（或期望它们）的所有字节，因为它们的主要关注点是处理网络缓冲区。通常，当相关联的网络缓冲区已被填充（send）或清空（recv）时，它们会返回。然后，它们会告诉您它们处理了多少字节。你有责任再次通知它们，直到你的信息得到完全处理。

当recv返回0个字节时，表示对方已关闭（或正在关闭）连接。您将不会再收到此连接上的任何数据。

像HTTP这样的协议只使用一个套接字进行一次传输。客户端发送一个请求，然后读取一个回复。就是这样。套接字被丢弃了。这意味着客户端可以通过接收0个字节来检测回复的结束。

但是，如果您计划重用套接字进行进一步的传输，您需要意识到套接字上没有EOT，即如果 socket 的 send 或 recv 在处理 0 字节后返回，连接已经断开。如果连接没有断开，您可能会永远等待recv，因为套接字不会告诉您（目前）没有更多内容可供读取。因此，socket的消息必须是固定长度的，或者是限定了长度的，或者标明了长度，或者以关闭连接结束。

假设您不想结束连接，最简单的解决方案是固定长度的消息：

class MySocket:"""demonstration class only- coded for clarity, not efficiency"""def __init__(self, sock=None):if sock is None:self.sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)else:self.sock = sockdef connect(self, host, port):self.sock.connect((host, port))def mysend(self, msg):totalsent = 0while totalsent < MSGLEN:sent = self.sock.send(msg[totalsent:])if sent == 0:raise RuntimeError("socket connection broken")totalsent = totalsent + sentdef myreceive(self):chunks = []bytes_recd = 0while bytes_recd < MSGLEN:chunk = self.sock.recv(min(MSGLEN - bytes_recd, 2048))if chunk == b'':raise RuntimeError("socket connection broken")chunks.append(chunk)bytes_recd = bytes_recd + len(chunk)return b''.join(chunks)

3 断开连接

严格地说，你应该在关闭套接字之前对其使用shutdown。shutdown是对另一端套接字的建议。根据你传递的论点，它可能意味着“我不会再发送了，但我仍然会听”。然而，大多数套接字库对于程序员来说太习惯了，所以close（）通常与shutdown（）相同；因此，在大多数情况下，不需要显式关闭。

有效使用shutdown的一种方法是在类似HTTP的交换中。客户端发送一个请求，然后执行shutdown(1)。这一消息会告诉服务器“此客户端已完成发送，但仍然可以接收”。 服务器可以通过接收0字节来检测“EOF”。它可以假设它有完整的请求。服务器发送回复。如果发送成功，那么客户端实际上仍在接收。

4 非阻塞套接字

在Python中，使用socket.setblocking（False）使其成为非阻塞的。在C中，它更复杂。主要的区别在于发送、接收、连接和接受可以在不做任何事情的情况下返回。

使用select。

在C语言中，编码选择相当复杂。在Python中，这是小菜一碟，但它与C版本非常接近，如果您理解Python中的select，那么在C中使用它就不会有什么问题：

ready_to_read, ready_to_write, in_error = \select.select(potential_readers,potential_writers,potential_errs,timeout)

通过选择三个列表：

• 第一个列表包含想要尝试读取的所有套接字；
• 第二个是想要尝试写入的所有套接字；
• 最后一个（通常为空）是检查错误的套接字。

一个套接字可以进入多个列表。这会使select调用被阻止，但可以通过给出一个超时时间来解决该问题。

作为回报，您将获得三个列表。它们包含实际可读、可写和出错的套接字。这些列表中的每一个都是您传入的相应列表的子集（可能为空）。

如果一个套接字在输出可读列表中，那么该套接字上的recv会返回一些信息。写列表与读列表一样。

如果您有一个“服务器”套接字，请将其放在potential_readers列表中。如果它出现在可读列表中，你的accept（几乎肯定）会起作用。如果你已经创建了一个新的套接字来连接到其他人，请将其放在potential_writers列表中。如果它出现在可写列表中，那么它很有可能已经连接。

事实上，即使有阻塞的套接字，select也很方便。这是确定是否要阻塞套接字的一种方法——当缓冲区中有内容时，套接字返回可读状态。然而，这仍然无助于确定另一端是否完成，或者只是忙于其他事情的问题。

可移植性：在Unix上，select同时适用于套接字和文件。不要在Windows上尝试此操作。在Windows上，select仅适用于套接字。还要注意，在C语言中，许多更高级的套接字选项在Windows上的操作方式不同。