IPv4 32位整数
> 32/4 = 8
>
> 2^8-1 = 255
>
> 最大位：0.0.0.0-----> 255.255.255.255
>
> 192.168.0.1
IPv6 128位整数
### TCP编程
Socket是网络编程的一个抽象概念。通常我们用一个Socket表示“打开了一个网络链接”，而打开一个Socket需要知道目标计算机的IP地址和端口号，再指定协议类型即可。
大多数连接都是可靠的TCP连接。创建TCP连接时，主动发起连接的叫客户端，被动响应连接的叫服务器。
所以，我们要创建一个基于TCP连接的Socket，可以这样做
```python
# 导入socket库
import socket
# 创建一个socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 建立连接
s.connet(("www.baidu.com", 80))
# 注意参数是一个tuple，包含地址和端口号。
```
创建`Socket`时，`AF_INET`指定使用IPv4协议，如果要用更先进的IPv6，就指定为`AF_INET6`。`SOCK_STREAM`指定使用面向流的TCP协议，这样，一个`Socket`对象就创建成功，但是还没有建立连接。
客户端要主动发起TCP连接，必须知道服务器的IP地址和端口号。新浪网站的IP地址可以用域名`www.sina.com.cn`自动转换到IP地址，但是怎么知道新浪服务器的端口号呢？
答案是作为服务器，提供什么样的服务，端口号就必须固定下来。由于我们想要访问网页，因此新浪提供网页服务的服务器必须把端口号固定在`80`端口，因为`80`端口是Web服务的标准端口。其他服务都有对应的标准端口号，例如SMTP服务是`25`端口，FTP服务是`21`端口，等等。端口号小于1024的是Internet标准服务的端口，端口号大于1024的，可以任意使用。
```python
# 发送数据
s.send(b"GET / HTTP/1.1\r\nHost: www.sina.com.cn\r\nConnection: close\r\n\r\n")
```
TCP连接创建的是双向通道，双方都可以同时给对方发数据。但是谁先发谁后发，怎么协调，要根据具体的协议来决定。例如，HTTP协议规定客户端必须先发请求给服务器，服务器收到后才发数据给客户端。
发送的文本格式必须符合HTTP标准，如果格式没问题，接下来就可以接收新浪服务器返回的数据了
```python
# 接收数据
buffer = []
while True:
# 每次最多接收1k字节
d = s.recv(1024)
if d:
buffer.append(d)
else:
break
data = b"".join(buffer)
```
接收数据时，调用`recv(max)`方法，一次最多接收指定的字节数，因此，在一个while循环中反复接收，直到`recv()`返回空数据，表示接收完毕，退出循环。
当我们接收完数据后，调用`close()`方法关闭Socket，这样，一次完整的网络通信就结束了
```python
# 关闭连接
s.close()
```
接收到的数据包括HTTP头和网页本身，我们只需要把HTTP头和网页分离一下，把HTTP头打印出来，网页内容保存到文件
```python
header, html = data.split(b"\r\n\r\n", 1)
print(header.decode("utf-8"))
# 把接收的数据写入文件
with open("sina.html", 'wb') as f:
f.write(html)
```
只需要在浏览器中打开这个`sina.html`文件，就可以看到新浪的首页了。
### 服务器
服务器进程首先要绑定一个端口并监听来自其他客户端的连接。如果某个客户端连接过来了，服务器就与该客户端建立Socket连接，随后的通信就靠这个Socket连接了。
所以，服务器会打开固定端口（比如80）监听，每来一个客户端连接，就创建该Socket连接。由于服务器会有大量来自客户端的连接，所以，服务器要能够区分一个Socket连接是和哪个客户端绑定的。一个Socket依赖4项：服务器地址、服务器端口、客户端地址、客户端端口来唯一确定一个Socket。
但是服务器还需要同时响应多个客户端的请求，所以，每个连接都需要一个新的进程或者新的线程来处理，否则，服务器一次就只能服务一个客户端了。
我们来编写一个简单的服务器程序，它接收客户端连接，把客户端发过来的字符串加上`Hello`再发回去。
首先，创建一个基于IPv4和TCP协议的Socket
```python
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
```
然后，我们要绑定监听的地址和端口。服务器可能有多块网卡，可以绑定到某一块网卡的IP地址上，也可以用`0.0.0.0`绑定到所有的网络地址，还可以用`127.0.0.1`绑定到本机地址。`127.0.0.1`是一个特殊的IP地址，表示本机地址，如果绑定到这个地址，客户端必须同时在本机运行才能连接，也就是说，外部的计算机无法连接进来。
端口号需要预先指定。因为我们写的这个服务不是标准服务，所以用`9999`这个端口号。请注意，小于`1024`的端口号必须要有管理员权限才能绑定：
```python
# 监听端口
s.bind(("127.0.0.1", 9999))
```
紧接着，调用`listen()`方法开始监听端口，传入的参数指定等待连接的最大数量
```python
s.listen(5)
print("Waiting for connection...")
```
接下来，服务器程序通过一个永久循环来接受来自客户端的连接，`accept()`会等待并返回一个客户端的连接
```python
while True:
# 接受一个新的连接
sock, addr = s.accept()
# 创建一个新线程来处理TCP连接
t = threading.Thread(target=tcplink, args=(sock, addr))
t.start()
```
每个连接都必须创建新线程（或进程）来处理，否则，单线程在处理连接的过程中，无法接受其他客户端的连接
```python
def tcplink(sock, addr):
print("Accept new connetion from %s:%s..." % addr)
sock.send(b"Welcome!")
while True:
data = sock.recv(1024)
time.sleep(1)
if not data or data.decode("utf-8") == "exit":
break
sock.send(("Hello, %s!" % data.decode("utf-8")).encode("utf-8"))
print("Connection from %s:%s close." % addr)
```
连接建立后，服务器首先发一条欢迎消息，然后等待客户端数据，并加上`Hello`再发送给客户端。如果客户端发送了`exit`字符串，就直接关闭连接。
要测试这个服务器程序，我们还需要编写一个客户端程序
```python
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect(("172.0.0.1", 9999))
print(s.recv(1024).decode("utf-8"))
for data in [b"wang", b"xu", b"yuedong"]:
# 发送数据
s.send(data)
print(s.recv(1024).decode("utf-8"))
s.send(b"exit")
s.close()
```
我们需要打开两个命令行窗口，一个运行服务器程序，另一个运行客户端程序，就可以看到效果了我们需要打开两个命令行窗口，一个运行服务器程序，另一个运行客户端程序，就可以看到效果了。需要注意的是，客户端程序运行完毕就退出了，而服务器程序会永远运行下去，必须按Ctrl+C退出程序。
# Python常用Web框架
## Django
常用的Python Web开发框架。Django 应该是最出名的Python框架，GAE甚至Erlang都有框架受它影响。Django是走大而全的方向，它最出名的是其全自动化的管理后台：只需要使用起ORM，做简单的对象定义，它就能自动生成数据库结构、以及全功能的管理后台。
## Flask
轻量级Web应用框架。Flask是一个使用Python编写的轻量级Web应用框架。基于Werkzeug WSGI工具箱和Jinja2
模板引擎。Flask也被称为“microframework”，因为它使用简单的核心，用extension增加其他功能。Flask没有默认使用的数据库、窗体验证工具。