Python之路--Python基础9--Socket编程,,一、socket介绍
Python之路--Python基础9--Socket编程,,一、socket介绍
一、socket介绍
Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,它是一组接口。在设计模式中,Socket其实就是一个门面模式,它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面,对用户来说,一组简单的接口就是全部,让Socket去组织数据,以符合指定的协议。所以,我们无需深入理解tcp/udp协议,socket已经为我们封装好了,我们只需要遵循socket的规定去编程,写出的程序自然就是遵循tcp/udp标准的。
二、套接字工作流程
一个生活中的场景。你要打电话给一个朋友,先拨号,朋友听到电话铃声后提起电话,这时你和你的朋友就建立起了连接,就可以讲话了。等交流结束,挂断电话结束此次交谈。生活中的场景就解释了这工作原理。
先从服务器端说起。服务器端先初始化Socket,然后与端口绑定(bind),对端口进行监听(listen),调用accept阻塞,等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket,然后连接服务器(connect),如果连接成功,这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求,服务器端接收请求并处理请求,然后把回应数据发送给客户端,客户端读取数据,最后关闭连接,一次交互结束。
三、Socket模块函数的用法
服务端套接字函数:
s.bind()绑定(主机,端口号)到套接字
s.listen()开始TCP监听
s.accept()被动接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来
客户端套接字函数
s.connect()主动初始化TCP服务器连接
s.connect_ex()connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常
公共用途的套接字函数
s.recv() 接收TCP数据
s.send() 发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)
s.sendall() 发送完整的TCP数据(本质就是循环调用send,sendall在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调用send直到发完)
s.recvfrom() 接收UDP数据
s.sendto() 发送UDP数据
s.getpeername() 连接到当前套接字的远端的地址
s.getsockname() 当前套接字的地址
s.getsockopt() 返回指定套接字的参数
s.setsockopt() 设置指定套接字的参数
s.close() 关闭套接字
面向锁的套接字方法
s.setblocking() 设置套接字的阻塞与非阻塞模式
s.settimeout() 设置阻塞套接字操作的超时时间
s.gettimeout() 得到阻塞套接字操作的超时时间
面向文件的套接字的函数
s.fileno() 套接字的文件描述符
s.makefile() 创建一个与该套接字相关的文件
四、基于TCP的套接字
tcp是基于链接的,必须先启动服务端,然后再启动客户端去链接服务端。
#TCP服务端ss = socket() #创建服务器套接字ss.bind() #把地址绑定到套接字ss.listen() #监听链接inf_loop: #服务器无限循环 cs = ss.accept() #接受客户端链接 comm_loop: #通讯循环 cs.recv()/cs.send() #对话(接收与发送) cs.close() #关闭客户端套接字ss.close() #关闭服务器套接字(可选)
#TCP客户端cs = socket() # 创建客户套接字cs.connect() # 尝试连接服务器comm_loop: # 通讯循环 cs.send()/cs.recv() # 对话(发送/接收)cs.close() # 关闭客户套接字
栗子:socket通信流程与打电话流程类似,我们就以打电话为例来实现一个low版的套接字通信:
#服务端#_*_coding:utf-8_*___author__ = ‘YL‘
import socket
ip_port=(‘127.0.0.1‘,9000) #电话卡BUFSIZE=1024 #收发消息的尺寸
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #买手机s.bind(ip_port) #手机插卡s.listen(5) #手机待机conn,addr=s.accept() #手机接电话# print(conn)# print(addr)print(‘接到来自%s的电话‘ %addr[0])msg=conn.recv(BUFSIZE) #听消息,听话print(msg,type(msg))conn.send(msg.upper()) #发消息,说话conn.close() #挂电话s.close() #手机关机
#客户端#_*_coding:utf-8_*___author__ = ‘YL‘import socketip_port=(‘127.0.0.1‘,9000)BUFSIZE=1024s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)s.connect_ex(ip_port) #拨电话s.send(‘LHF nb‘.encode(‘utf-8‘)) #发消息,说话(只能发送字节类型)feedback=s.recv(BUFSIZE) #收消息,听话print(feedback.decode(‘utf-8‘))s.close() #挂电话
加上链接循环与通信循环(持续通话)
#服务端import socketphone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) #买手机phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) #就是它,在bind前加phone.bind(("127.0.0.1", 8080)) #插入手机卡phone.listen(5) #开机while True: #链接循环 conn, addr = phone.accept() #接电话 print("client :", addr) while True: #通讯循环 try: data = conn.recv(1024) #收消息 if not data: break #针对linux,客户端断开链接的异常处理 print("from client msg: %s" % data) conn.send(data.upper()) #发消息 except Exception: break conn.close() #挂电话phone.close() #关机
#客户端import socketclient = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)client.connect(("127.0.0.1", 8080)) #拨通电话while True: msg = input(">>>: ") client.send(msg.encode("utf-8")) data = client.recv(1024) print(data)client.close()
五、基于UDP的套接字
udp是无链接的,先启动哪一端都不会报错。
#UDP服务端ss = socket() #创建一个服务器的套接字ss.bind() #绑定服务器套接字inf_loop: #服务器无限循环 cs = ss.recvfrom()/ss.sendto() # 对话(接收与发送)ss.close() # 关闭服务器套接字
#UDP客户端cs = socket() # 创建客户套接字comm_loop: # 通讯循环 cs.sendto()/cs.recvfrom() # 对话(发送/接收)cs.close() # 关闭客户套接字
栗子:udp套接字简单示例
#_*_coding:utf-8_*_import socketip_port=(‘127.0.0.1‘,9000)BUFSIZE=1024udp_server_client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)udp_server_client.bind(ip_port)while True: msg,addr=udp_server_client.recvfrom(BUFSIZE) print(msg,addr) udp_server_client.sendto(msg.upper(),addr)
Python之路--Python基础9--Socket编程
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