簡易理解網絡編程

1 相關概念認識

• 網絡通信：萬維網通信使用，目的讓電腦上不同軟件之間通信。
• IP地址：分為IP4與IP6

• IP地址分類：電腦唯一區分號

• 端口號：同一個Ip下的不同程序的識別

• 進程：運行的程序就叫做進程，知名端口0---1023，動態端口1024--65535。其中網站瀏覽默認端口80，ftp端口21
• socket套接字：用來完成網絡通信必備的東西。

xxxxxxxxxx # !/usr/bin/env python # coding:utf-8 ? import socket def handle_request(client): ? buf = client.recv(1024) ? client.send("HTTP/1.1 200 OK\r\n\r\n") ? client.send("Hello, World") def main(): ? # 創建socket對象,socket.AF_INET表示IP4， socket.SOCK_STREAM表示TCP通信 ? sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) ? sock.bind(('localhost',8080))# 綁定端口和ip，本機ip，與客戶端相同的端口號 ? sock.listen(5) # 最大連接數 ? ? while True: ? ? ? connection, address = sock.accept() ? ? ? handle_request(connection) ? ? ? connection.close() if __name__ == '__main__': main()

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• 通信模型：UDP與TCP，udp可以理解成寫信模式，每封信都需要地址端口等，另外存在不安全性，數據可能丟失。TCP可以理解為打電話的形式，相對就安全很多。TCP還具有超時重傳，錯誤校驗，流量控制和阻塞管理。
• 下載文件

2 進程、線程與協程

2.1 多任務

xxxxxxxxxx ''' 多任務操作：我們希望兩個線程同時執行 ''' ? import time import threading ? ? # 唱歌 def sing(): ? for i in range(5): ? ? ? print('正在唱歌===========>.......光輝歲月') ? ? ? time.sleep(1) ? ? # 跳舞 def dance(): ? for i in range(5): ? ? ? print('正在跳舞===========>.......新疆舞') ? ? ? time.sleep(1) ? ? #---------------------------------非多線程操作----------------------------- def main1(): ? sing() ? dance() ? ? #---------------------------------線程:多任務操作----------------------------- def main2(): ? t1 = threading.Thread(target=sing) ? t2 = threading.Thread(target=dance) ? t1.start() ? t2.start() ? ? if __name__ == '__main__': ? # main1() ? main2()

• 時間片輪轉：單核cpu處理多個應用程序，每個程序分配極少的時間如0.001s，輪換切換時間極短，人工難以區分，就誤以為一起同時運行了。這里只是完成多任務的一種策略。例子：單核CUP運行QQ，切換微信等
• 并行：真正的多任務，每個程序一個內核cpu。例如：雙核CPU分別運行QQ與微信
• 并發：假的多任務，cup核數量少于任務數。例如：單核CPU運行QQ與微信

2.2 線程

• 紅色箭頭表示程序的線程，調用start方法時候，生成新的線程。這時候可以有兩個線程同時執行代碼，由此出現多任務的情況。

線程的封裝

• 全局變量：如果指定固定值不加global，如果指的同一個地址不需要加

• 線程傳參

• 互斥鎖

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• 死鎖：銀行家算法

死鎖是一種狀態，在多任務中A任務在等待。B任務也在等待，。。。，N任務也在等待。就造成一種死鎖現象。都在等待解鎖，就造成阻塞，程序永遠卡住。為了避免死鎖出現以下策略：

（1） 添加超時時間

（2）程序設計時要盡量避免（例如，銀行家算法）等

銀行家算法核心思想就是將現有的資源分配給多個任務，任務執行完解鎖，以此類推完成所有任務。

2.3 進程

• exe就是二進制文件，就是一個靜態的程序。將這個程序運行起來就是進程了。程序只有一個，但是可以包含多個進程，一個進程可以包含多個線程。最簡單的理解，比如微信是一個程序，運行起來以后會使用語音、視頻、網絡、聲卡等功能，每個功能是一個進程。這樣看起來程序運行起來就包含多個進程了。進程是操作系統分配的單位。
• 進程的狀態

進程也可以完成多任務，不過占用資源比較大。線程可以完成多任務，占用資源少。

• 進程和線程對比

  • 進程是一堆資源的繼承，包括網絡，硬盤，聲卡等。進程是資源分配單位。一個進程里面至少一個主線程。進程可以理解為工廠上面的流水線，線程就是流水線上的工人。
  • 線程比較輕量級。線程執行開銷小，不利于資源管理和保護。進程相反。

• 進程間的通信Queue：放數據put,取數據get，判空empty，判滿full

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• 進程通信案例，其中一個進程是網上下載數據，一個進程是分析數據。如果是線程可以通過全局變量共享數據。如果是進程需要引入通信queue的get和put讀寫數據達到共享。

• 進程池pool：對進程管理，join阻塞主進程，等待進程池里面進程執行。進程池中如果有異常是不會在屏幕上打印的

2.4 協程

• range與xrange的區別，前者基于迭代器返回的結果，占用大量空間；后者返回可以迭代對象，什么時候用什么時候取。Python3經過改進后，將range改進近似xrange節約空間

• 迭代器執行保存的結果，迭代器生成代碼next控制結果，具備yield標識有return的效果，而且運行速度快。

• yield實現多任務

• pip安裝到python2里面，pip3安裝到python里面

• greenlet是對yield的高端封裝，可以直接寫greenlet不用再添加yeild。通過switch切換函數

• gevent異步并發庫，其采用協程方式。（推薦使用，yield和greenlet了解即可）

• gevent圖片下載案例

2.5 進程、線程與協程的區別

• 進程是資源分配單位，線程是操作系統調度單位
• 進程切換需要很大的資源，效率低；線程切換資源一般效率一般
• 協程切換任務資源很小，效率高
• 多進程多線程根據cpu核數不同可能是并發，但是協程在一個線程中是并發

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轉載于:https://www.cnblogs.com/baiboy/p/11013089.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的笔记1：网络编程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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