1. 本地的进程间通信（IPC）有很多种方式，但可以总结为下面4类：

    消息传递（管道、FIFO、消息队列）

    同步（互斥量、条件变量、读写锁、文件和写记录锁、信号量）

    共享内存（匿名的和具名的）

    远程过程调用（Solaris门和Sun RPC）

2.网络中进程之间如何通信？

    网络中通过TCP/IP协议族来进行通信。在网络层中，“ip地址”可以唯一标识网络中的主机，而传输层的“协议+端口”可以唯一标识主机中的应用程序（进程）。因此我们可以通过三元组（ip地址，协议，端口）唯一标识网络中的进程了。网络中的进程通信就可以利用这个标志进行交互。

    目前，几乎所有的应用程序都是采用socket，而现在又是网络时代，网络中进程通信是无处不在，这就是我为什么说“一切皆socket”。

3.什么是socket？

    “一切皆文件”，所有文件都可以用“打开open –> 读写write/read –> 关闭close”模式来操作。

Socket可以理解为该模式的一个实现，socket即是一种特殊的文件，一些socket函数就是对其进行的操作（读/写IO、打开、关闭）。

    百度百科中是这样解释的：所谓套接字(Socket)，就是对网络中不同主机上的应用进程之间进行双向通信的端点的抽象。一个套接字就是网络上进程通信的一端，提供了应用层进程利用网络协议交换数据的机制。从所处的地位来讲，套接字上联应用进程，下联网络协议栈，是应用程序通过网络协议进行通信的接口，是应用程序与网络协议根进行交互的接口

4.Socket的基本操作

4.1 创建套接字

基本语法：s = socket.socket([family[, type[, proto]]])

功能：socket()用于创建一个套接字描述符（socket descriptor），它唯一标识一个socket。这个socket描述字跟文件描述字一样，后续的操作都有用到它，把它作为参数，通过它来进行一些读写操作。

对应于普通文件的打开操作

参数：

    family: 套接字家族，也就是 IP 地址类型，常用的有 AF_INET 和 AF_INET6。AF 是“Address Family”的简写，INET是“Inetnet”的简写。AF_INET 表示 IPv4 地址，例如 127.0.0.1；AF_INET6 表示 IPv6 地址，例如 1030::C9B4:FF12:48AA:1A2B。127.0.0.1是一个特殊IP地址，表示本机地址。你也可以使用 PF 前缀，PF 是“Protocol Family”的简写，它和 AF 是一样的。例如，PF_INET 等价于 AF_INET，PF_INET6 等价于 AF_INET6。

    type: 套接字类型可以根据是面向连接的还是非连接分为 SOCK_STREAM（流格式套接字/面向连接的套接字，TCP） 和 SOCK_DGRAM（数据报套接字/无连接的套接字,UDP）。

    protocol 表示传输协议，常用的有 IPPROTO_TCP 和 IPPTOTO_UDP，分别表示 TCP 传输协议和 UDP 传输协议。protocol: 一般不填默认为 0。

代码段：

        import socket

        s = socket.socket()

        print(s)

执行上述三行代码后，控制台返回结果为：

    <socket.socket fd=2704, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0>

   fd全称是file descriptor，是进程独有的文件描述符表的索引

4.2 s.bind(address)

功能：绑定地址（host,port）到套接字， 在 AF_INET下，以元组（host,port）的形式表示地址。

参数：address：元组（host,port）

    进一步解释：调用bind()后，就为socket套接字关联了一个相应的地址与端口号，即发送到“地址值+端口”的数据可通过socket读取和使用。当然也可通过该socket发送数据到指定目的。

    对于服务器端（Server）：bind()是必须要做的事情，服务器启动时需要绑定指定的端口来提供服务（以便于客户向指定的端口发送请求），对于服务器socket绑定地址，一般而言将IP地址赋值为INADDR_ANY（该宏值为0），即无论发送到系统中的哪个IP地址（当服务器有多张网卡时会有多个IP地址）的请求都采用该socket来处理，而无需指定固定IP。

    对于客户端（Client）：一般而言无需主动调用bind()，一切由操作系统来完成。在发送数据前，操作系统会为套接字随机分配一个可用的端口，同时将该套接字和本地地址信息绑定。

代码段：

        host = socket.gethostname()

        port = 1234

        s.bind((host, port))

        print(s)

继续执行上述四行代码后，控制台返回结果为：

<socket.socket fd=2704, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('192.168.1.101', 1234)>

比刚才多了laddr=('192.168.1.101', 1234)部分，说明IP地址和端口绑定成功。

4.3 s.listen(backlog)

功能：开始 TCP 监听。通常作为一个服务器，在调用socket()、bind()之后就会调用listen()来监听这个socket。socket()函数创建的socket默认是一个主动类型的，listen函数将socket变为被动类型的，等待客户的连接请求

参数：backlog 指定在拒绝连接之前，操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为 1，大部分应用程序设为 5 就可以了。    

4.4 s.accept()

功能：接受TCP连接并返回（conn,address）,其中conn是新的套接字对象，可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。

代码段：

        import socket

        s = socket.socket()

        host = socket.gethostname()

        port = 1234

        s.bind((host, port))

        s.listen(5)

        while True:

            c, addr = s.accept()

            print('执行s.accept后返回的conn',c)

            print('Got connection from', addr)

            c.send(b'Thank you for connecting')

            c.close()

 print('执行s.accept后返回的conn',c)后输出到控制台的信息为：

<socket.socket fd=652, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('192.168.1.101', 1234), raddr=('192.168.1.101', 52476)>

 print('Got connection from', addr)后输出到控制台的信息为：Got connection from ('192.168.1.101', 52476)

4.5 s.connect()

功能：主动初始化TCP服务器连接，。一般address的格式为元组（hostname,port），如果连接出错，返回socket.error错误。

代码段：

        import socket

        s = socket.socket()

        host = socket.gethostname()  #获取当前机器的主机名

        print(host)

        port = 1234

        s.connect((host, port))

print('执行connect后的套接字',s)

 最后通过print输出到控制台结果为：

<socket.socket fd=568, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('192.168.1.101', 52476), raddr=('192.168.1.101', 1234)>

4.6 s.recv(bufsize[, flags])

功能：接收 TCP 数据，数据以字符串形式返回。

参数：bufsize 指定要接收的最大数据量。flag 提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。

4.7 conn.send(string[, flags])

功能：发送 TCP 数据，将 string 中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量，该数量可能小于 string 的字节大小。

说明：conn可以为函数s.accept()返回（conn,address）中的第一个参数

有了以上函数就可以完成基本的网络通信传输了：

服务器端代码：

        import socket

          s = socket.socket()

        print('服务器端')

        print('新创建的套接字',s)

        host = socket.gethostname()

        port = 1234

        s.bind((host, port))

        print('执行bind后的套接字',s)

        s.listen(5)

        while True:

            c, addr = s.accept()

            print('执行s.accept后返回的conn',c)

            print('Got connection from', addr)

            c.send(b'Thank you for connecting')

            c.close()

 客户端代码：

        import socket

        print('客户端')

        s = socket.socket()

        print('新创建的套接字',s)

        host = socket.gethostname()  #获取当前机器的主机名

        print(host)

        port = 1234

        s.connect((host, port))

        print('执行connect后的套接字',s)

        print(s.recv(1024))

附表：