日记系统 net 版

~ 任务需求

每次运行时合理的打印出过往的所有笔记

一次接收输入一行笔记

在服务端保存为文件:

在所有访问的客户端可以获得历史笔记

支持多个客户端同时进行笔记记录

任务开发记录

socket 模块官方文档看的一头雾水, 对于我这样对 socket 没有基本常识的小白来说,通读一遍基本是一头雾水, 只好暂且放下, 留待后面查看.
google python socket udp, 找到python wiki 中的 UDP Communication, 以及PyMOTW 上的User Datagram Client and Server, 二者的优点都是提供了一个创建 UDP server 和 client 的最小脚手架, 可以在此基础上添加自己需要的功能.

我主要以PyMOTW 上的User Datagram Client and Server为脚手架完成本周的任务.

server 端

import socket

# create a UDP server socket
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

# bind the socket to the server address
server_address = ('localhost', 10001)
sock.bind(server_address)

# receive the data and the client address
data, client_address = sock.recvfrom(1024)

client 端

import socket

# create a UDP client socket
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

server_address = ('localhost', 10001)
message = 'This is the message.'

# send the message to the server
sent = sock.sendto(message, server_address)

# close the socket
sock.close()

如此即可完成 server 和 client 之间的一次数据传送, 接下来以此为基础, 增加任务需求功能.

每次运行时合理的打印出过往的所有笔记
- 相当于从 server 端向 client 端传送数据, 在 server 端已经获取到 client_address, 只需要在 server 端增加 sent = sock.sendto(message, client_address) , client 端增加 data, server = sock.recvfrom(1024) .

> 一次接收输入一行笔记

+ client 端增加 `while True` 无限循环, 利用`raw_input()` 函数提示用户输入.

> 在服务端保存为文件
> 在所有访问的客户端可以获得历史笔记

+ 这与前两周的任务要求并无二致, 文件基本读写操作, 采用 `with open("diary.log", "a+") as f:`, 输入一行保存一行.

> 支持多个客户端同时进行笔记记录

+ 这似乎是 UDP 协议的特性,

接下来就是在 client 端增加一些默认参数, h/help/? 显示帮助, r/sync 显示历史记录, q/quit 退出 socket.然后用 if/elif/else 语句进行条件判断.
具体代码及代码说明见 https://github.com/hysic/OMOOC2py/tree/master/_src/om2py3w/3wex0.
任务需求的功能基本实现了, 下面看看任务代码具体是什么意思.

啥是 socket?

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

python 中 socket 对象初始化时有两个参数, 第一个是 address famlily, 用来声明 OSI 模型中网络层的协议, 常见的就是 AF_INET, 即为 IPv4; 第二个是 socket type, 用来声明 OSI 模型中传输层的协议, 常见的有两种, SOCK_DGRAM 用于 UDP 协议, SOCK_STREAM 用于 TCP 协议.
socket 是计算机进程间通信(IPC)的一种(其他的还有??), 可以跨操作系统. 比如现在绝大部分计算机之间通过 IP 协议互相通信, 因此绝大部分 socket 都是 Internet Socket.
socket 翻译成汉语为插座, 在计算机领域翻译成套接字, 根据知乎的启发, 参见socket pipe 的 google 图片搜索, 可以对 socket 的接口作用有一个直观地理解.

啥是 C/S 架构?

Client/Server 架构(主从式架构), 是一种常见的软件架构模型, 我们日常所接触的网络基本都是 C/S 架构的, 如互联网, E-mail, 网络游戏, 微信.
与之相对的结构方式为 P2P(peer-to-peer)架构.
server 端的 socket 对象需要绑定(bind)一个 socket 地址. 一个 socket 地址包括一个 IP 地址和一个端口号(port number). 比如运行下面的代码:
```
import socket
print socket.getaddrinfo("www.python.org", "http")
```
即可得到
```
[(2, 2, 17, '', ('103.245.222.223', 80)),
(2, 1, 6, '', ('103.245.222.223', 80))]
```
('103.245.222.223', 80)就是 HTTP 连接 python 官网的 socket 地址.

啥是 UDP?

用户数据报协议（英语：User Datagram Protocol，缩写为 UDP），是一个简单的面向数据报的传输层协议，正式规范为 RFC 768. UDP只提供数据的不可靠传递，它一旦把应用程序发给网络层的数据发送出去，就不保留数据备份.

UDP vs TCP
- TCP 更加可靠, 不会丢失数据, 数据是顺序传输的; UDP 更加快速, 支持, 允许丢包和乱序.
- TCP server 端需要先建立 socket, 然后 bind → listen → accept 一系列操作, 才能和客户端发送/接收数据; client 端需要先建立 socket, 然后 connect 到制定 socket 地址, 才能和服务器端发送/接收数据. 发送/接收数据采用 send/recv 方法.
- UDP server 端建立 socket, 与 server 地址绑定(bind)后即可与客户端发送/接收数据. client 端只需建立 socket 即可与服务器发送/接收数据. 发送/接收数据采用 sendto/recvfrom 方法, sendto 需制定 socket 地址.
UDP 传输何种情况下会丢包或乱序??
- 我本地传送了一个 pdf 文件, 将其作为二进制文件打开, 然后传输, 传输结果目测没有任何问题. (我相当于花了十几分钟完成了一个9MB pdf 的复制)

进一步任务

保存笔记的客户端来源? 并输出不同客户端提交的笔记?
multicasting??