Python Socket编程(一),,Python 提供了


Python 提供了两个级别访问的网络服务:
1.Socket:低级别的网络服务支持基本的 Socket,它提供了标准的 BSD Sockets API,可以访问底层操作系统Socket接口的全部方法。
2.SocketServer:高级别的网络服务模块 SocketServer, 它提供了服务器中心类,可以简化网络服务器的开发。


今天,我们就来初步了解学习一下Socket模块。


什么是 Socket?
Socket又称"套接字",应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求,使主机间或者一台计算机上的进程间可以通讯,具体的介绍可以查看百度百科。Socket通信过程如下图所示:

技术分享

socket()函数
Python 中,我们用 socket()函数来创建套接字,语法格式如下:
socket.socket([family[, type[, proto]]])

参数含义:
family: 套接字家族可以使AF_UNIX或者AF_INET
type: 套接字类型可以根据是面向连接的还是非连接分为SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM
protocol: 一般不填默认为0.


socket 调用:


socket类型

描述
socket.AF_UNIX只能够用于单一的Unix系统进程间通信
socket.AF_INET服务器之间网络通信
socket.AF_INET6IPv6
socket.SOCK_STREAM流式socket , for TCP
socket.SOCK_DGRAM数据报式socket , for UDP
socket.SOCK_RAW原始套接字,普通的套接字无法处理ICMP、IGMP等网络报文,而SOCK_RAW可以;其次,SOCK_RAW也可以处理特殊的IPv4报文;此外,利用原始套接字,可以通过IP_HDRINCL套接字选项由用户构造IP头。
socket.SOCK_SEQPACKET可靠的连续数据包服务
创建TCP Socket:s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
创建UDP Socket:s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)





Socket 对象(内建)方法

服务器端套接字

s.bind() 绑定地址(host,port)到套接字, 在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址。
s.listen() 开始TCP监听。backlog指定在拒绝连接之前,操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少 为1,大部分应用程序设为5就可以了。
s.accept() 被动接受TCP客户端连接,(阻塞式)等待连接的到来

客户端套接字

s.connect() 主动初始化TCP服务器连接,。一般address的格式为元组(hostname,port),如果连接出错,返回socket.error错误。
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,数据以字符串形式返回,bufsize指定要接收的最大数据量。flag提供有关消息的其他信息,通常可以忽略。
s.send() 发送TCP数据,将string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量,该数量可能小于string的字节大小。
s.sendall() 完整发送TCP数据,完整发送TCP数据。将string中的数据发送到连接的套接字,但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回None,失败则抛出异常。
s.recvform() 接收UDP数据,与recv()类似,但返回值是(data,address)。其中data是包含接收数据的字符串,address是发送数据的套接字地址。
s.sendto() 发送UDP数据,将数据发送到套接字,address是形式为(ipaddr,port)的元组,指定远程地址。返回值是发送的字节数。
s.close() 关闭套接字
s.getpeername() 返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)。
s.getsockname() 返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)
s.setsockopt(level,optname,value) 设置给定套接字选项的值。
s.getsockopt(level,optname[.buflen]) 返回套接字选项的值。
s.settimeout(timeout) 设置套接字操作的超时期,timeout是一个浮点数,单位是秒。值为None表示没有超时期。一般,超时期应该在刚创建套接字时设置,因为它们可能用于连接的操作(如connect())
s.gettimeout() 返回当前超时期的值,单位是秒,如果没有设置超时期,则返回None。
s.fileno() 返回套接字的文件描述符。
s.setblocking(flag) 如果flag为0,则将套接字设为非阻塞模式,否则将套接字设为阻塞模式(默认值)。非阻塞模式下,如果调用recv()没有发现任何数据,或send()调用无法立即发送数据,那么将引起socket.error异常。
s.makefile() 创建一个与该套接字相关连的文件


实例一:


服务器端:

socket_server.py

#coding:utf-8fromsocketimport*frommultiprocessingimportProcessmyHost=‘127.0.0.1‘myPort=50007socket_obj=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)socket_obj.bind((myHost,myPort))socket_obj.listen(5)#5指定在拒绝连接之前,操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1,大部分应用程序设为5就可以了。whileTrue:connect,address=socket_obj.accept()print‘Serverconnectedby:%s‘%addresswhileTrue:data=connect.recv(1024)ifnotdata:breakconnect.sendall(data)connect.close()

客户端:

socket_client.py

fromsocketimport*importsys,timeserverHost=‘127.0.0.1‘serverPort=50007socket_obj=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)socket_obj.connect((serverHost,serverPort))whileTrue:message=‘Thisissockettest!‘socket_obj.send(message)data=socket_obj.recv(1024)time.sleep(2)print‘clientreceived:%s‘%datasocket_obj.close()

分别运行服务器端和客户端,运行结果如下:

[root@iZ256vh2adfZ~]#pythonsocket_server.pyServerconnectedby:(‘127.0.0.1‘,53241)[root@iZ256vh2adfZ~]#pythonsocket_client.pyclientreceived:Thisissockettest!clientreceived:Thisissockettest!clientreceived:Thisissockettest!clientreceived:Thisissockettest!clientreceived:Thisissockettest!clientreceived:Thisissockettest!

从执行结果可以看出,客户端每隔2秒会向服务器端发送一条消息"This is socket test!",服务器收到消息后回复给客户端。


我们在做一个实验:同时启动两个客户端,你会发现什么现象呢?你会看到第一个客户端有返回数据,而第二个客户端没有返回数据。这是因为目前只能有一个客户端通过socket与服务端进行通信,第二工人客户端处于阻塞状态。当你终止第一个客户端的时候,第二个客户端就可以接收到数据了。


那么如何解决这个问题呢?需要socket server利用多想线程的方式处理客户端的请求和通信。python 多线程模块可以使用Threading ,multiprocessing等来进行实现。


实例二:多线程socket服务器(multiprocessing)多线程


服务器端:

#!/usr/bin/python#coding:utf-8fromsocketimport*frommultiprocessingimportProcessmyHost=‘127.0.0.1‘myPort=50007socket_obj=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)socket_obj.bind((myHost,myPort))socket_obj.listen(5)#5指定在拒绝连接之前,操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1,大部分应用程序设为5就可以了。defsocketServer(socket_obj):whileTrue:connect,address=socket_obj.accept()print‘Serverconnectedby:‘,addresswhileTrue:data=connect.recv(1024)ifnotdata:breakconnect.sendall(data)connect.close()if__name__==‘__main__‘:jobs=[]client_num=8forclientinrange(client_num):p=Process(target=socketServer,args=(socket_obj,))jobs.append(p)p.start()

客户端的代码不做任何修改,测试如下:

[root@iZ256vh2adfZ~]#pythonsocket_server.pyServerconnectedby:(‘127.0.0.1‘,53241)Serverconnectedby:(‘127.0.0.1‘,53242)[root@iZ256vh2adfZ~]#pythonsocket_client.pyclientreceived:Thisissockettest!clientreceived:Thisissockettest!clientreceived:Thisissockettest!clientreceived:Thisissockettest![root@iZ256vh2adfZ~]#pythonsocket_client.pyclientreceived:Thisissockettest!clientreceived:Thisissockettest!clientreceived:Thisissockettest!clientreceived:Thisissockettest![root@iZ256vh2adfZ~]#ps-ef|grepclientroot1820416692017:11pts/200:00:00pythonsocket_client.pyroot1820516762017:11pts/300:00:00pythonsocket_client.pyroot1820816911017:11pts/400:00:00grepclient


服务器端生成了8个线程等待客户端进行连接,如果客户端的个数超过8个,则会出现阻塞。

本文出自 “奔跑的蜗牛” 博客,请务必保留此出处http://441274636.blog.51cto.com/5054639/1893444

Python Socket编程(一)

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