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  • Python socket应用

    Server端:

    #-*- coding: UTF-8 -*-
    import socket,time
    host='192.168.0.9'
    port=12307
    s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #定义socket类型
    s.bind((host,port)) #绑定需要监听的Ip和端口号,tuple格式
    s.listen(1) #开始监听TCP传入连接。指定最多允许多少个客户连接到服务器。它的值至少为1。收到连接请求后,这些请求需要排队,如果队列满,就拒绝请求。大部分应用程序设为5就可以了
    
    #建立长连接,数据传输完成后连接不自动关闭,等待超时自动关闭
    while True:
        connection,address=s.accept()
        print('Connected by ',address)
        try:
            connection.settimeout(5) #定义超时时间
            buf = connection.recv(1024) #服务端接收到的从客户端发送过来的数据。在Python3中接收到的数据默认格式为bytes,需要进行解码转换为string
            buf = buf.decode()
            wel_data = 'Now is %s,Server is: %s,buffer data is: %s' %(time.ctime(),host,buf)
            connection.send(wel_data.encode()) #sendall() 发送完整的TCP连接数据
        except socket.timeout:
            connection.close()
        #else:
        #connection.close() #传输结束,服务器调用socket的close方法关闭连接,之后client还可以重新发起连接传输数据

    Client端:

    import socket
    while True:
        s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
        s.connect(('192.168.0.9',12307))
        inputdata = input('Please Enter chars:
    ')
        s.send(inputdata.encode('UTF-8')) #将数据发送到Server端,Python3中必须要发送bytes类型数据,encode()后为bytes类型
        print(s.recv(1024)) #打印从Server端发送的数据
        #s.close()

     Server端支持客户端并发(使用socketserver模块,py2.7中为SocketServer),客户端不变:

    #-*- coding: UTF-8 -*-
    import socket,time,SocketServer
    from time import ctime
    host='192.168.50.74'
    port=12307
    ADDR=(host,port)
    
    class MyRequestHandler(SocketServer.BaseRequestHandler):    
        def handle(self):      
            print('connected from:', self.client_address)
            while True:
                self.buf = self.request.recv(1024)
                if not self.buf:break
                self.buf = self.buf + ' :serverrrrrrrrrrr'
                self.request.sendall(self.buf)  
    
    tcpServ = SocketServer.ThreadingTCPServer(ADDR, MyRequestHandler)  
    print('waiting for connection...' )
    tcpServ.serve_forever()

    Server端支持多并发,使用threading或者_thread模块创建多线程(python2中为thread):

    #-*- coding: UTF-8 -*-
    import socket,time,threading,_thread
    host='192.168.0.9'
    port=12307
    s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #定义socket类型
    s.bind((host,port)) #绑定需要监听的Ip和端口号,tuple格式
    s.listen(1) #开始监听TCP传入连接。指定最多允许多少个客户连接到服务器。它的值至少为1。收到连接请求后,这些请求需要排队,如果队列满,就拒绝请求。大部分应用程序设为5就可以了
    
    def conn_thread(connection,address):
        try:
            connection.settimeout(500)
            buf = connection.recv(1024) 
            buf = buf.decode()
            wel_data = 'Now is %s,Server is: %s,buffer data is: %s' %(time.ctime(),host,buf)
            connection.send(wel_data.encode())
        except socket.timeout:
            connection.close()
        else:
            connection.close() #关闭连接    
    
    while True:
        connection,address=s.accept()
        print('Connected by ',address)
        #thread = threading.Thread(target=conn_thread,args=(connection,address)) #使用threading也可以
        #thread.start()
        _thread.start_new_thread(conn_thread,(connection,address)) 
    
    s.close()

    ################################################

    Python 提供了两个基本的 socket 模块。

       第一个是 Socket,它提供了标准的 BSD Sockets API。

       第二个是 SocketServer, 它提供了服务器中心类,可以简化网络服务器的开发。

    下面讲的是Socket模块功能

    1、Socket 类型

    套接字格式:

    socket(family,type[,protocal]) 使用给定的地址族、套接字类型、协议编号(默认为0)来创建套接字。

    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_INET6

    IPv6

    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)

    2、Socket 函数

    注意点:

    1)TCP发送数据时,已建立好TCP连接,所以不需要指定地址。UDP是面向无连接的,每次发送要指定是发给谁。

    2)服务端与客户端不能直接发送列表,元组,字典。需要字符串化repr(data)。

    socket函数

    描述

    服务端socket函数

    s.bind(address)

    将套接字绑定到地址, 在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址.

    s.listen(backlog)

    开始监听TCP传入连接。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()

    接受TCP连接并返回(conn,address),其中conn是新的套接字对象,可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。

    客户端socket函数

    s.connect(address)

    连接到address处的套接字。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(adddress)

    功能与connect(address)相同,但是成功返回0,失败返回errno的值。

    公共socket函数

    s.recv(bufsize[,flag])

    接受TCP套接字的数据。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(string[,flag])

    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(string[,flag])

    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.recvfrom(bufsize[.flag])

    接受UDP套接字的数据。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(string[,flag],address)

    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

    3、socket编程思路

    TCP服务端:

    1 创建套接字,绑定套接字到本地IP与端口

       # socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) , s.bind()

    2 开始监听连接                   #s.listen()

    3 进入循环,不断接受客户端的连接请求              #s.accept()

       用accept方法时,socket会时入“waiting”状态。客户请求连接时,方法建立连接并返回服务器。accept方法返回一个含有两个元素的 元组(connection,address)。第一个元素connection是新的socket对象,服务器必须通过它与客户通信;第二个元素 address是客户的Internet地址。
       服务器和客户端通过send和recv方法通信(传输 数据)。服务器调用send,并采用字符串形式向客户发送信息。send方法返回已发送的字符个数。服务器使用recv方法从客户接收信息。调用recv 时,服务器必须指定一个整数,它对应于可通过本次方法调用来接收的最大数据量。recv方法在接收数据时会进入“blocked”状态,最后返回一个字符 串,用它表示收到的数据。如果发送的数据量超过了recv所允许的,数据会被截短。多余的数据将缓冲于接收端。以后调用recv时,多余的数据会从缓冲区 删除(以及自上次调用recv以来,客户可能发送的其它任何数据)。

    4 然后接收传来的数据,并发送给对方数据         #s.recv() , s.sendall()

    5 传输完毕后,关闭套接字                     #s.close()

       

    TCP客户端:

    1 创建套接字,连接远端地址

           # socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) , s.connect()

    2 连接后发送数据和接收数据          # s.sendall(), s.recv()

    3 传输完毕后,关闭套接字          #s.close()

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