@author StormMa
@date 2017-06-10
生命不息,奮鬥不止!
今天,來總結一下Python中Socket編程的部分,首先申明一下Python的版本是3.5
開始之前
我想學習Socket之前,你應該去看看什麼是Socket,Socket通信是怎麼一個流程,我想只有瞭解這些之後,你才能更好地掌握Socket編程,這裏我就引用一個圖,來大致的說明一下Socket通信的流程,具體的東西我希望你去google上去查:
簡要的說明一下上面的圖片吧(上面圖片引用自張巖林的博客),要想進行Socket通信,首先我們必須有一個Server端來處理連接請求(在python中創建一個服務端的Socket我們稍後給出方法),然後設置監聽地址,然後處於阻塞狀態,等待連接(accept函數),如果此時有客戶端連接,然後服務端接入進行通信。如果瞭解java的話,可以參考我csdn上針對Java Socket講解(說是講解,其實就是貼了一段代碼,尷尬臉)。Java中Socket編程總結
我想在開始講解創建服務端和客戶端的Socket之前,我應該講一下Socket的申明:
socket(family=AF_INET, type=SOCK_STREAM, proto=0)
對於套接族類型
family
的可選值:
socket類型 | 描述 |
---|---|
socket.AF_UNIX | 用於同一臺機器上的進程通信(既本機通信) |
socket.AF_INET | 用於服務器與服務器之間的網絡通信(指定使用IPv4) |
socket.AF_INET6 | 基於IPV6方式的服務器與服務器之間的網絡通信 |
socket.SOCK_STREAM | 基於TCP的流式socket通信 |
socket.SOCK_DGRAM | 基於UDP的數據報式socket通信 |
socket.SOCK_RAW | 原始套接字,普通的套接字無法處理ICMP、IGMP等網絡報文,而SOCK_RAW可以;其次SOCK_RAW也可以處理特殊的IPV4報文;此外,利用原始套接字,可以通過IP_HDRINCL套接字選項由用戶構造IP頭 |
socket.SOCK_SEQPACKET | 可靠的連續數據包服務 |
這些玩意沒什麼好說的,我們今天就用基於Tcp的IPv4的套接族來做演示
創建一個TCP Socket
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
在開始正式編碼之前,我想我應該說一下Socket的常用的方法(貼一下API, 嘿哈!)
服務端Socket的方法
s.bind(address)
將套接字綁定到地址。address地址的格式取決於地址族。在AF_INET下,以元組(host,port)的形式表示地址。
s.listen(backlog)
開始監聽傳入連接。backlog指定在拒絕連接之前,可以掛起的最大連接數量。
s.setblocking(bool)
是否阻塞(默認True),如果設置False,那麼accept和recv時一旦無數據,則報錯。
s.accept()
接受連接並返回(conn,address),其中conn是新的套接字對象,可以用來接收和發送數據。address是連接客戶端的地址。
接收TCP 客戶的連接(阻塞式)等待連接的到來
客戶端Socket的方法
s.connect(address)
連接到address處的套接字。一般,address的格式爲元組(hostname,port),如果連接出錯,返回socket.error錯誤。
s.connect_ex(address)
同上,只不過會有返回值,連接成功時返回 0 ,連接失敗時候返回編碼,例如:10061
公共Socket的方法
s.close()
關閉套接字
s.recv(bufsize[,flag])
接受套接字的數據。數據以字符串形式返回,bufsize指定最多可以接收的數量。flag提供有關消息的其他信息,通常可以忽略。
s.recvfrom(bufsize[.flag])
與recv()類似,但返回值是(data,address)。其中data是包含接收數據的字符串,address是發送數據的套接字地址。
s.send(string[,flag])
將string中的數據發送到連接的套接字。返回值是要發送的字節數量,該數量可能小於string的字節大小。即:可能未將指定內容全部發送。
s.sendall(string[,flag])
將string中的數據發送到連接的套接字,但在返回之前會嘗試發送所有數據。成功返回None,失敗則拋出異常。
內部通過遞歸調用send,將所有內容發送出去。
s.sendto(string[,flag],address)
將數據發送到套接字,address是形式爲(ipaddr,port)的元組,指定遠程地址。返回值是發送的字節數。該函數主要用於UDP協議。
s.settimeout(timeout)
設置套接字操作的超時期,timeout是一個浮點數,單位是秒。值爲None表示沒有超時期。一般,超時期應該在剛創建套接字時設置,因爲它們可能用於連接的操作(如 client 連接最多等待5s )
s.getpeername()
返回連接套接字的遠程地址。返回值通常是元組(ipaddr,port)。
s.getsockname()
返回套接字自己的地址。通常是一個元組(ipaddr,port)
s.fileno()
套接字的文件描述符
s.setblocking(flag)
如果flag爲0,則將套接字設置爲非阻塞模式,否則將套接字設置爲阻塞模式(默認值)。非阻塞模式下,如果調用recv()沒有發現任何數 據,或send()調用無法立即發送數據,那麼將引起socket.error異常。
服務端Socket的實現
僞代碼
# 創建一個socket
s = socket()
# 綁定地址和端口,參數元組
s.bind()
# 監聽
s.listen()
while True:
# 阻塞式連接
accept()
from socket import socket
from socket import AF_INET
from socket import SOCK_STREAM
from time import ctime
HOST = '127.0.0.1'
PORT = 5057
BUFFERSIZE = 1024
ADDRESS = (HOST, PORT)
def create_server_socket():
"""創建一個服務端Sockett,並且監聽本地5257端口
"""
tcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
tcp_socket.bind(ADDRESS)
# 設置最大連接數爲10
tcp_socket.listen(10)
return tcp_socket
def server_socket_start_work(server_tcp_socket):
"""服務端開始工作
"""
print("等待客戶端的鏈接")
while True:
tcp_client_socket, addr = server_tcp_socket.accept()
print("有客戶端連接")
# 接收發送的數據
while True:
data = tcp_client_socket.recv(BUFFERSIZE)
if not data:
break
tcp_client_socket.send(bytes('[%s] %s' % (ctime(), data), encoding='utf-8'))
tcp_client_socket.close()
server_tcp_socket.close()
if __name__ == '__main__':
server_socket = create_server_socket()
server_socket_start_work(server_socket)
客戶端Socket的實現
僞代碼
cs = socket()
cs.connect()
while True:
cs.send()
cs.close()
from socket import socket
from socket import AF_INET
from socket import SOCK_STREAM
HOST = '127.0.0.1'
PORT = 5057
BUFFERSIZE = 1024
ADDRESS = (HOST, PORT)
tcp_client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
tcp_client_socket.connect(ADDRESS)
while True:
data = input(">")
if not data:
break
tcp_client_socket.send(bytes(data, encoding="utf-8"))
data = tcp_client_socket.recv(BUFFERSIZE)
if not data:
break
print(data)
tcp_client_socket.close()
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