数据报 socket I/O
数据报socket 天生就是无连接的，这意味着通信需要提供一个目标地址。类似，当通过一个 socket 接收消息时，必须同时返回数据源。recvfrom 和 sendto 方法可以支持其他地址，正如您在数据报回显服务器和客户机实现中可以看到的一样。
清单11 显示了数据报回显服务器的代码。首先创建一个 socket，然后使用 bind 方法绑定到一个地址上。然后进入一个无限循环来处理客户机的请求。recvfrom 方法从一个数据报 socket 接收消息，并返回这个消息以及发出消息的源地址。这些信息然后会被传入 sendto 方法，将这些消息返回到源端。
清单 11. 简单的 Python 数据报回显服务器
import socket
dgramSock = socket.socket( socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM )
dgramSock.bind( ('', 23000) )
while 1:
msg, (addr, port) = dgramSock.recvfrom( 100 )
dgramSock.sendto( msg, (addr, port) )
数据报客户机更加简单。在创建数据报 socket 之后，我们使用 sendto 方法将一条消息发送到一个指定的地址。（记住：数据报是无连接的。）在 sendto 完成之后，我们使用 recv 来等待回显的响应，然后打印所收到的信息。注意此处我们并没有使用 recvfrom，这是因为我们对两端的地址信息并不感兴趣。
清单 12. 简单的 Python 数据报回显客户机
import socket
dgramSock = socket.socket( socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM )
dgramSock.sendto( "Hello World\n", ('', 23000) )
print dgramSock.recv( 100 )
dgramSock.close()
socket 选项
socket在缺省情况下有一些标准的行为，但是可以使用一些选项来修改socket 的行为。我们可以使用 setsockopt 方法来修改 socket 的选项，并使用 getsockopt 方法来读取 socket 选项的值。
在Python 中使用 socket 选项非常简单，正如清单13 所示。在第一个例子中，我们读取的是 socket 发送缓冲区的大小。在第二个例子中，我们获取SO_REUSEADDR 选项的值（重用 TIME_WAIT 中的地址），然后来启用它。
清单 13. 使用 socket 选项
sock = socket.socket( socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM )
# Get the size of the socket's send buffer
bufsize = sock.getsockopt( socket.SOL_SOCKET, socket.SO_SNDBUF )
# Get the state of the SO_REUSEADDR option
state = sock.getsockopt( socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR )
# Enable the SO_REUSEADDR option
sock.setsockopt( socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1 )
SO_REUSEADDR 选项通常是在 socket 服务器的开发中使用的。可以增大 socket 的发送和接收缓冲区，从而获得更好的性能，但是记住您是在一个解释脚本中进行操作的，因此可能不会带来太多益处。
异步 I/O
Python作为 select 模块的一部分提供了异步 I/O 的功能。这种特性与 C 的 select 机制类似，但是更加简单。我们首先对 select 进行简介，然后解释如何在 Python 中使用。
select 方法允许对多个 socket 产生多个事件或多个不同的事件。例如，您可以告诉 select 当 socket 上有数据可用时、当可以通过一个 socket 写入数据时以及在 socket 上发生错误时，都要通知您；可以同时为多个 socket 执行这些操作。
在 C 使用位图的地方，Python 使用列表来表示要监视的描述符，并且返回那些满足约束条件的描述符。在下面的例子中，等待从标准输入设备上输入信息：
清单 14. 等待 stdin 的输入
rlist, wlist, elist = select.select( [sys.stdin], [], [] )
print sys.stdin.read()
传递给 select 的参数是几个列表，分别表示读事件、写事件和错误事件。select 方法返回三个列表，其中包含满足条件的对象（读、写和异常）。在这个例子中，返回的rlist 应该是 [sys.stdin]，说明数据在 stdin 上可用了。然后就可以使用 read 方法来读取这些数据。
select 方法也可以处理 socket 描述符。在下面的例子（请参阅清单 15）中，我们创建了两个客户机 socket，并将其连接到一个远程端上。然后使用 select 方法来确定哪个 socket 可以读取数据了。接着可以读取这些数据，并将其显示到 stdout 上。
清单 15. 展示处理多个 socket 的select 方法
import socket
import select
sock1 = socket.socket( socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM )
sock2 = socket.socket( socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM )
sock1.connect( ('192.168.1.1', 25) )
sock2.connect( ('192.168.1.1', 25) )
while 1:
# Await a read event
rlist, wlist, elist = select.select( [sock1, sock2], [], [], 5 )
# Test for timeout
if [rlist, wlist, elist] == [ [], [], [] ]:
print "Five seconds elapsed.\n"
else:
# Loop through each socket in rlist, read and print the available data
for sock in rlist:
print sock.recv( 100 )
构建一个 Python 聊天服务器
一个简单的聊天服务器
现在您已经了解了 Python 中基本的网络 API；接下来可以在一个简单的应用程序中应用这些知识了。在本节中，将构建一个简单的聊天服务器。使用 Telnet，客户机可以连接到 Python 聊天服务器上，并在全球范围内相互进行通信。提交到聊天服务器的消息可以由其他人进行查看（以及一些管理信息，例如客户机加入或离开聊天服务器）。这个模型如图 1 所示。
图 1. 聊天服务器使用 select 方法来支持任意多个客户机
聊天服务器的一个重要需求是必须可以伸缩。服务器必须能够支持任意个流（TCP）客户机。
要支持任意个客户机，可以使用 select 方法来异步地管理客户机的列表。不过也可以使用服务器 socket 的 select 特性。select 的读事件决定了一个客户机何时有可读数据，而且它也可以用来判断何时有一个新客户机要连接服务器 socket 了。可以利用这种行为来简化服务器的开发。
接下来，我们将展示聊天服务器的 Python 源代码，并说明 Python 怎样帮助简化这种实现。