利用Python兩分鐘了解TCP和UDP編程實作-有解無憂

TCP和UDP是OSI七層模型中傳輸層的兩個協議，對應了兩種傳輸方式

特點如下，更多更詳細請訪問：TCP與UDP的全面對比

	UDP	TCP
是否連接	無連接	面向連接
是否可靠	不可靠傳輸，不使用流量控制和擁塞控制	可靠傳輸，使用流量控制和擁塞控制
連接物件個數	支持一對一，一對多，多對一和多對多互動通信	只能是一對一通信
傳輸方式	面向報文	面向位元組流
首部開銷	首部開銷小，僅8位元組	首部最小20位元組，最大60位元組
適用場景	適用于實時應用（IP電話、視頻會議、直播等）	適用于要求可靠傳輸的應用，例如檔案傳輸

而在Python下，兩者的編程實作主要有以下區別：

	UDP	TCP
socket創建	socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)	socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
資料傳輸	sendto()、recvfrom() 不是一對一所以要指明對方地址	send()、recv()
與對方構建連接	無需連接，直接向對方IP地址傳輸	需要使用listen()、accept()、connect()，需要雙方互相“握手”

下面讓我們看看在Python下兩者的具體實作，從而理解其主要區別：

##UDP服務端
import socket
#建立IPv4,UDP的socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
#系結埠：
s.bind(('127.0.0.1', 9999))
#不需要開啟listen，直接接收所有的資料
print('Bind UDP on 9999')
while True:
    #接收來自客戶端的資料,使用recvfrom
    data, addr = s.recvfrom(1024)
    print('Received from %s:%s.' % addr)
    s.sendto(b'hello, %s!' % data, addr)

##UDP客戶端
import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
#不需要建立連接：
for data in [b'Michael', b'ALice', b'FF']:
    #發送資料到客戶端：
    s.sendto(data, ('127.0.0.1', 9999))
    #接收來自客戶端的資料：
    print(s.recvfrom(1024)[0].decode('utf-8'))
s.close()

——————————————————快樂分界線—————————————————————

##TCP服務端
#匯入socket庫
import socket
import threading
import time
def deal_by_tcp(sock, addr):#新執行緒執行的函式
    print('Accept connection from %s:%s...'.format(addr[0],addr[1]))
    sock.send(('Welcome!').encode('utf-8'))
    while True:
        data = sock.recv(1024)
        time.sleep(1)
        #如果客戶端沒有發送資料或發送’exit‘：關閉連接
        if not data or data.decode('utf-8') =='exit': 
            break
        sock.send(('Hello, %s'.format(data.decode('utf-8')).encode('utf-8')))
    sock.close()
    print('Connection from %s:%s closed'.format(addr[0],addr[1]))

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
#系結監聽埠
s.bind(('127.0.0.1', 9999))
#開始監聽：
s.listen(5)  #param : 等待連接的最大數量
print('waiting for connecting')
while True:
    #接收一個新的連接：
    sock, addr = s.accept() #accept會等待并發回傳一個客戶端的連接
    #使用多執行緒處理：單執行緒在處理程序中，無法接收其他客戶端的連接
    t = threading.Thread(target=deal_by_tcp, args=(sock,addr))
    t.start()  #啟動執行緒

##TCP客戶端
#匯入socket庫
import socket
import io

#創建一個socket：
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect(('127.0.0.1',9999))
s.send(b'Norton') 

#接收從服務器回傳的資料：
while True:
    d = s.recv(1024) #每次最多接收1K位元組
    if d:
       print(d.decode('utf-8'))
    else:
        break
s.close()

可以發現，TCP的構建傳輸的互動程序更為復雜，而傳輸程序更為簡明且具有針對性、UDP則更加“神經大條”，適合多發和對可靠性要求不高的網路，

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標籤：Python

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