python3 进程间通信之socket.socketpair()

socket.socketpair()是什么鬼东西？

socket.socketpair（）函数仅返回两个已经连接的套接字对象，参数和socket.socket()里的参数一样的用法。

socket.socketpair（）可以理解为创建了两个socket, 比喻为一个server的 socket，一个client的socket，这两个socket是已经connected连接状态

socket.socketpair（）是全双工模式，也就是每个socket都能收发，比喻为server.send--->client.recv,和 client.send--->server.recv

socket.socketpair（）默认是创建unix套接字

用例子理解：

1.单个进程中的 socket.socketpair

a,b=socket.socketpair()
print(a)
print(b)

a.send(b'hello')
brecv=b.recv(1024)

print('b recv',brecv.decode())

b.send('你好啊'.encode())

arecv=a.recv(1024)
print('a recv',arecv.decode())

结果：

<socket.socket fd=4, family=AddressFamily.AF_UNIX, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0>
<socket.socket fd=5, family=AddressFamily.AF_UNIX, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0>
b recv hello
a recv 你好啊

2.多个进程os.fork()中的 socket.socketpair

os.fork 参考url：https://www.cnblogs.com/lijinlei521/p/12699388.html

os.fork 就是克隆进程，在主进程中创建子进程，并复制主进程所有内存地址到子进程中，并一起执行fork之后的代码块,父子进程会返回不同的pid号来区别是主进程(主进程返回子进程pid)还是子进程（子进程返回pid 号0）

import os
import socket

socket1,socket2=socket.socketpair()


pid=os.fork()

if pid==0:
        print('子进程')
        print('子进程-',socket1,id(socket1))
        print('子进程-',socket2,id(socket2))

else:
        print('父进程')
        print('父进程-',socket1,id(socket1))
        print('父进程-',socket2,id(socket2))

结果：

父进程
父进程- <socket.socket fd=4, family=AddressFamily.AF_UNIX, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0> 4334200680
父进程- <socket.socket fd=5, family=AddressFamily.AF_UNIX, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0> 4334200776
子进程
子进程- <socket.socket fd=4, family=AddressFamily.AF_UNIX, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0> 4334200680
子进程- <socket.socket fd=5, family=AddressFamily.AF_UNIX, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0> 4334200776

　说明：

1.os.fork() 复制了主进程所有内存地址到子进程，所以子进程和父进程现在都有两个一样(id结果一样）的socket (socket1,socket2)

2.所以可以在各个进程中用一个，关掉另外一个没用的，只留个自己用的socket就行，另一个对方用

import os
import socket

socket1,socket2=socket.socketpair()


pid=os.fork()

if pid==0:
        print('子进程')
        socket1.close()
        socket2.send('发给对方父进程'.encode())

else:
        print('父进程')
        socket2.close()
        recv=socket1.recv(1024)
        print('父进程收到：',recv.decode())

父进程
子进程
父进程收到： 发给对方父进程

3.多进程multiprocessing中的 socket.socketpair 同 os.fork(）原理

import socket
from multiprocessing import Process
socket1,socket2=socket.socketpair()


def test():
        print(socket1)
        print(socket2)

p1=Process(target=test)
p2=Process(target=test)
p1.start()
p2.start()

<socket.socket fd=4, family=AddressFamily.AF_UNIX, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0>
<socket.socket fd=5, family=AddressFamily.AF_UNIX, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0>
<socket.socket fd=4, family=AddressFamily.AF_UNIX, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0>
<socket.socket fd=5, family=AddressFamily.AF_UNIX, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0>

import socket
from multiprocessing import Process
socket1,socket2=socket.socketpair()


def test():
        print(socket1)
        print(socket2)
        # socket2.close()  #可以不close， 但是没有意义，除非在单个进程里  socket1 和socket2这两个自己和自己玩 一个发，一个接
        print('socket1 send to socket2 hello')
        socket1.send(b'hello')

def test2():
        print(socket1)
        print(socket2)
        # socket1.close()
        recv=socket2.recv(1024)
        print('test2 recv',recv.decode())
p1=Process(target=test)
p2=Process(target=test2)
p1.start()
p2.start()

<socket.socket fd=4, family=AddressFamily.AF_UNIX, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0>
<socket.socket fd=5, family=AddressFamily.AF_UNIX, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0>
socket1 send to socket2 hello
<socket.socket fd=4, family=AddressFamily.AF_UNIX, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0>
<socket.socket fd=5, family=AddressFamily.AF_UNIX, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0>
test2 recv hello

4.多线程Thearding中的 socket.socketpair 同单个进程中的 socket.socketpair原理

1.多线程都是在一个进程中执行，没有复制进程的概念，所以只有一个socketpair 对，所以不能close 任何一个 socket, 如果关了，这个唯一的一对连接可就断了，就不能收发工作了

2.多进程这种可以close 是因为子进程复制又复制了一对socketpari()，就像创建了快捷方式，删除一个就好像删了快捷方式，文件还在，如果文件也删了就真的关闭了，没法通信了

import socket
from threading import Thread
socket1,socket2=socket.socketpair()


def test():

        print('socket1 send to socket2 hello')
        socket1.send(b'hello')

def test2():

        recv=socket2.recv(1024)
        print('test2 recv',recv.decode())
p1=Thread(target=test)
p2=Thread(target=test2)
p1.start()
p2.start()

socket1 send to socket2 hello
test2 recv hello