Python网络编程：TCP/IP基础与IO操作详解

本资源主要介绍Python网络编程的相关知识，包括TCP/IP协议和UDP的区别，套接字的基本操作，以及与之相关的函数如`fileno()`、`getpeername()`和`setsockopt()`。此外，内容涵盖了网络通信中的广播功能和HTTP协议的请求和响应状态码。 1. TCP特性： - 缓冲区机制：TCP通过缓冲区来协调发送和接收数据的速度，避免因数据传输不匹配导致的性能问题。 - 粘包现象：在TCP连接中，如果数据包大小不足以触发完整的数据段发送，可能会出现数据粘连在一起的情况，这需要在编程时特别注意处理。 2. UDP套接字： UDP（User Datagram Protocol）是一种无连接的、不可靠的传输协议，适合对实时性要求高的应用，比如音视频传输，因为它不保证数据包的顺序和完整性。 3. UDP与TCP区别： - TCP是面向连接的，提供可靠的数据传输；UDP是无连接的，传输效率高但不保证数据到达。 - TCP有重传机制保证数据完整性，UDP则没有，如果数据丢失，需要应用层自行处理。 4. 套接字方法： - `fileno()`：返回套接字的文件描述符，用于与操作系统进行低级交互。 - `getpeername()`：获取连接对方的地址信息。 - `setsockopt()`：设置套接字的选项，可以调整特定的行为，如设置非阻塞模式。 5. 广播： 广播是在网络中向所有主机发送消息的一种方式，通常用于发现网络设备和服务，但在大型网络中可能需要谨慎使用，因为可能导致性能问题和安全性风险。 6. HTTP协议： - 请求方法：GET是最常见的HTTP请求，用于获取资源；404表示请求的资源未找到，是HTTP状态码的一种。 7. I/O模型： - I/O操作：程序中的数据交换，分为输入（input）、输出（output），包括与终端交互、磁盘读写和网络通信（recv/send）。 - 类型划分：IO密集型程序和CPU密集型程序，分别对应频繁的IO操作和大量的CPU计算。 - 阻塞/非阻塞/IO多路复用：不同类型的I/O策略，阻塞I/O效率较低，非阻塞I/O提高并发处理能力，IO多路复用如select/poll/epoll等提供了更高效的事件监听。 8. 事件驱动编程： - select函数：适用于多个套接字监控，Windows、Linux和Unix平台可用。 - poll和epoll：Linux和Unix平台的高级版本，提供更灵活的事件管理。 - 注册和注销套接字、设置事件类型，如读、写和错误，然后调用`poll()`或`epoll.poll()`来检查是否有事件发生。 9. 示例代码： - 如何使用accept()和recv()处理连接请求，并实现非阻塞模式。 - 使用`setblocking(False)`改变套接字行为，以及设置超时时间避免长时间阻塞。 本资源深入浅出地介绍了Python网络编程的基础知识，对于理解和实现网络通信、服务器端开发以及优化I/O性能具有重要参考价值。