Python进阶记录之网络编程（五）

回顾

在Python进阶记录之网络编程（四）中，我们介绍了TCP协议的基本概念以及使用Python创建简单的TCP客户端与TCP服务端程序。今天我们讲一下如何利用TCP server和TCP client实现简单的点对点聊天。

创建TCP server程序

我们使用socket模块的socket( )方法创建一个socket对象，由于是基于TCP协议的，所以我们传入类型Type为SOCK_STREAM。无论是UDP协议还是TCP协议，相应的服务端的端口都必须是唯一的，因此我们通过调用socket对象的bind( )方法来指定服务端的端口号，同时指定IP地址为127.0.0.1。

TCP server代码

通过上一节的内容，我们知道，TCP server代码与UDP server代码非常相似，不同的是，因为TCP协议是面向连接的，所以我们需要使用listen( )方法进行监听，并使用accept( )方法来获取连接的客户端套接字和地址信息。为了可以一直收发消息，我们使用while循环。这里我们仍然指定服务端首先接收客户端的消息，因此，我们需要首先接收数据。

在基于UDP协议的UDP服务端程序中，我们直接使用服务端套接字的recvfrom( )方法和sendto( )方法来进行消息的接收与发送，但是在基于TCP协议的服务端程序中，我们一般利用accept( )方法获取的客户端套接字来进行消息的接收与发送。recv( )方法获取消息，send( )方法发送消息。为了使程序能够正常终止，我们规定，当接收到“88”的信息时，服务端程序终止。

创建TCP client程序

创建TCP client程序比服务端程序要简单一点，我们仍然使用socket模块的socket( )方法创建一个socket对象，Type设置为SOCK_STREAM。由于要实现与我们刚刚创建的TCP服务端通信，因此设置要发送的地址需要指定与刚刚创建的TCP服务端绑定的地址信息保持一致，IP为“127.0.0.1”，端口号为“6666”，然后使用connect( )方法进行与指定服务端的连接。

TCP client代码

同样地，我们使用while循环来保证TCP client程序可以一直收发消息。前面提到，我们指定服务端首先接收客户端的消息，所以客户端就需要首先发送消息。当发送的消息为“88”时，客户端程序终止，同时服务端接收到“88”消息后也终止，保证了两个程序的正常终止。

运行程序

我们之前使用UDP协议实现点对点聊天时，由于UDP协议是一种无连接的传输层协议，因此无论先运行服务端程序，还是先运行客户端程序，都是可以正常进行通信的。但是TCP协议是面向连接的，所以必须首先运行TCP server程序，启动服务端后，再运行TCP client程序。如果先运行TCP client，connect( )方法会由于找不到指定的服务而连接失败。

当TCP server和TCP client按顺序成功运行后，两者之间就可以进行通信了。我们的程序中指定由客户端首先发送消息，服务端接收消息后继续发送消息，直至客户端发送消息“88”后两个程序终止，程序运行结束。

TCP server运行结果如下所示。

TCP server运行结果

TCP client运行结果如下所示。

TCP client运行结果

至此，我们使用一个TCP server和一个TCP client实现了简单的点对点聊天。与之前基于UDP协议实现的点对点聊天一样，当前的聊天模式只能发一句收一句，这是因为我们当前的程序都是单线程阻塞的。可以利用我们之前介绍过的多进程和多线程内容，将发消息和收消息分别使用一个进程来保证收发消息互不影响。后续我们会介绍多进程和多线程的TCP服务端，到时候我们再来实现收发消息互不影响的点对点聊天。

总结

以上内容介绍了如何利用TCP服务端和客户端实现一个简单的点对点聊天，需要重点掌握基于TCP协议的服务端与客户端写法，区别基于UDP协议的服务端和客户端。感谢大家的支持与关注，欢迎一起学习交流~