16.7　练习

16-1.套接字。面向连接和无连接有什么区别？

16-2.客户端/服务器架构。用你自己的语言描述这个架构，并给出几个例子。

16-3.套接字。TCP和UDP中，哪一种服务器在接受连接后，把连接交给不同的套接字处理与客户端的通讯。

16-4.客户端。修改TCP（tsTclnt.py）和UDP（tsUclnt.py）客户端，让服务器的名字不要在代码里写死，要允许用户指定一个主机名和端口，只有在两个值都没有输入的时候才使用默认值。

16-5.网络互联和套接字。找到《Python Library Reference》中7.2.2节Guido van Rossum的示例TCP客户端/服务器程序，实现它并让它运行起来。先运行服务器，然后是客户端。源代码的一个在线版本可以在这里找到：

你认为这个服务器太无聊了，决定要修改服务器，让它能识别以下命令：

做这个作业的时候，你不一定要有网络——你的机器可以跟自己通讯。注：在服务器退出后，要清除绑定后才能再次运行。否则，有可能得碰到“端口已经被使用”（“port already bound”）的错误信息。操作系统一般会在5分钟内清除绑定。所以，请耐心等待。

16-6.日期时间服务。使用socket.getservbyname()函数得到UDP协议中“daytime”服务所对应的端口。请参考getservbyname()函数的文档，查阅如何使用的详细语法。（即：socket.getservbyname.doc）。现在，写一个程序发送一个随便什么数据过去，等待回答。一旦你收到了服务器的信息，显示到屏幕上。

16-7.半双工聊天。创建一个简单的半双工聊天程序。“半双工”的意思是当创建一个连接，服务启动的时候，只有一个人可以打字，另一个人只有在等到有消息通知他输入消息时，才能说话。一旦消息发送出去后，要等到有回复了才能发送下一条消息。一个人是服务端，另一个人是客户端。

16-8.全双工聊天。修改你刚才的程序，改成全双工，即两个人可以独立地发送和接收消息。

16-9.多用户全双工聊天。再次修改你的程序，把聊天服务改成支持多用户版本。

16-10.多用户、多房间全双工聊天。现在把聊天服务改成支持多个用户、多个房间。

16-11.网页客户端。写一个TCP客户端，连到你最喜欢的网站的80端口（去掉“http://”和其他的后缀信息，只用主机名）。一旦创建了一个连接，发送HTTP命令字符串“GET/\n”，把服务器返回的所有数据写到一个文件中（GET命令用于得到网页，“/”表示要得到的文件，“\n”把命令发送到服务器）。检查得到的文件的内容，它是什么？怎么检查你得到的数据是否正确？（注：你可能要在命令后加一个或是两个回车，一般来说，一个就可以了）。

16-12.休眠服务器。创建一个“休眠”服务器，客户端可以要求要“休眠”几秒钟。服务器就去做休眠的操作。休眠结束后，返回一个消息给客户端，表示结束。客户端在收到消息的时候应该刚好等待了指定的时间。这就是一个简单的“远程过程调用”（“remote procedure call”），即客户端发送一个指令，网络另一边的远程的机器执行这个命令。

16-13.名字服务器。设计并实现一个名字服务器。这个服务器负责维护一个主机名一端口号对的数据库，以及一个描述这个服务器提供的服务的字符串。选择一个或几个服务器到你的名字服务器上“注册”（注意，这时，这些服务器是名字服务器的客户端）。每一个客户端在启动的时候，都不知道它们想要找的服务器的信息。名字服务器的客户端也是这样。这些客户端应该发送一个请求到名字服务器，说明它们想要得到什么服务。名字服务器返回一个主机名一端口号对给客户端，客户端这时就可以连到合适的服务器来处理它的请求。

附加题：

（1）在名字服务器中，加入对常用请求的缓冲。

（2）在名字服务器中，加入日志功能，记录下哪个服务器注册了，客户端在请求哪一个服务。

（3）名字服务器应该周期性地“ping”这些注册了的服务器的对应端口号，以确定这些服务器还在运行中。在连续数次ping失败后，就把这个服务器从列表中删除。

你可以实现一些真实的服务，来注册到你的名字服务器上，或者也可以使用一些哑服务（它们根本不对请求做应答）。

16-14.错误检查和优雅地退出。本章中，我们所有客户端和服务器的例子代码都没有做错误检查。我们没有检查用户是否按下了^C来退出服务，或^D来结束客户输入，也没有检查raw_input()函数得到的输入的合法性，也没有检查网络错误。由于这些弱点，我们很可能会在退出程序的时候，没有关闭套接字，也有可能会丢失数据。选择一对客户端/服务器例子，加入足够的错误检查，让程序能正常退出。比方说会关闭网络连接。

16-15.异步和SocketServer。选取TCP服务器例子，使用某一个混合类（mix-in），让你的程序成为一个异步服务器。测试你的服务器，创建并同时运行多个客户端，在服务器的输出里查看你的服务器是否在同时响应多个请求。

16-16.*扩展SocketServer类。在SocketServer TCP服务器代码中，我们不能使用原来的TCP客户端，要做修改。这是因为SocketServer类在多个请求之间不保持连接。

（a）从TCPServer和StreamRequestHandler中派生出新的类，重新设计服务器的架构，让服务器能为每个客户端只使用一个连接（而不是每个请求一个连接）。

（b）把前一个问题的解决方案应用到（a）部分，让多个客户端的请求可以被并行地处理。