正在完成一个并行仿真优化系统,系统流程大致上是如此的:用户在网页端提交需要进行R&S的系统候选集(以及各种参数设置)给主实体服务器,主实体服务器借助Tornado框架处理请求报文,然后借助Socket将系统候选集提交给虚拟机集群的主节点(集群一共16台Linux虚拟机),虚拟机集群在计算的同时,用户还会不断和主实体服务器交互,因此主实体服务器需要随时从主节点获取系统状态,反馈给用户。
关于socket,尽管很早上操作系统、计算机网络等等课程的时候就知道了,但一直没有真正的机会运用,现在先来了解一下它。
TCP/IP Socket
如果使用TCP协议来传递数据,客户端和服务器端需要分别经过以下步骤:
server: 创建socket对象 - bind(绑定socket到指定地址和端口) - listen(在绑定的端口监听来自客户端的连接) - accept(接受客户端的连接请求) - recv(接收发来的数据)- close(关闭此次连接)
client: 创建socket对象 - connect(由内核分配一个端口发出服务器连接请求)- send(发送数据)- close(关闭此次连接)
详细步骤为:
python 编写server的步骤:
第一步是创建socket对象。调用socket构造函数。如:
sock = socket.socket( family, type )
family参数代表地址家族,可为AF_INET或AF_UNIX。AF_INET家族包括Internet地址,AF_UNIX家族用于同一台机器上的进程间通信。
type参数代表套接字类型,可为SOCK_STREAM(流套接字,实现TCP)和SOCK_DGRAM(数据报套接字,用于实现UDP)。
第二步是将socket绑定到指定地址。这是通过socket对象的bind方法来实现的:
sock.bind( address )
由AF_INET所创建的套接字,address地址必须是一个双元素元组,格式是(host,port)。host代表主机,port代表端口号。如果端口号正在使用、主机名不正确或端口已被保留,bind方法将引发socket.error异常。
第三步是使用socket套接字的listen方法接收连接请求。
sock.listen( backlog )
backlog指定最多允许多少个客户连接到服务器。它的值至少为0。收到连接请求后,这些连接请求需要排队,tcp的server尽管可以同时接受n个客服端连接,但只能和第一个连接的客服端互相通信,当第一个tcp连接的客户端关闭后才能和第二个连接申请的客户端通信,即后边的被阻塞了,一次只能和一个tcp客户端进行通信。
第四步是服务器套接字通过socket的accept方法等待客户请求一个连接。
connection, address = socke.accept()
调用accept方法时,socket会时入“waiting”状态。客户请求连接时,方法建立连接并返回服务器。accept方法返回一个含有两个元素的元组(connection,address)。第一个元素connection是新的socket对象,服务器必须通过它与客户通信;第二个元素 address是客户的Internet地址。
第五步是处理阶段,服务器和客户端通过send和recv方法通信(传输数据)。例如服务器调用send,并采用字符串形式向客户发送信息。send方法返回已发送的字符个数。服务器使用recv方法从客户接收信息。调用recv 时,服务器必须指定一个整数,它对应于可通过本次方法调用来接收的最大数据量。recv方法在接收数据时会进入“blocked”状态,最后返回一个字符串,用它表示收到的数据。如果发送的数据量超过了recv所允许的,数据会被截短。多余的数据将缓冲于接收端。以后调用recv时,多余的数据会从缓冲区删除(以及自上次调用recv以来,客户可能发送的其它任何数据)。
传输结束,服务器调用socket的close方法关闭连接。
if __name__ == ‘__main__‘: import socket sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) sock.bind((‘localhost‘, 8001)) sock.listen(5) while True: connection,address = sock.accept() try: connection.settimeout(5) buf = connection.recv(1024) if buf == ‘1‘: connection.send(‘welcome to server!‘) else: connection.send(‘please go out!‘) except socket.timeout: print ‘time out‘ connection.close()
编写client步骤
创建一个socket以连接服务器:sock = socket.socket( family, type )
使用socket的connect方法连接服务器。对于AF_INET家族,连接格式如下:
socket.connect( (host,port) )
host代表服务器主机名或IP,port代表服务器进程所绑定的端口号。如连接成功,客户就可通过套接字与服务器通信,如果连接失败,会引发socket.error异常。
处理阶段,客户和服务器将通过send方法和recv方法通信。
传输结束,客户通过调用socket的close方法关闭连接。
if __name__ == ‘__main__‘: import socket sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) sock.connect((‘localhost‘, 8001)) import time time.sleep(2) sock.send(‘1‘) print sock.recv(1024) sock.close()