python3第八天

网络编程

ocket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。

socket起源于UNIX，在Unix一切皆文件哲学的思想下，socket是一种"打开—读/写—关闭"模式的实现，服务器和客户端各自维护一个"文件"，在建立连接打开后，可以向自己文件写入内容供对方读取或者读取对方内容，通讯结束时关闭文件。socket的英文原义是“插槽”或“插座”，就像我们家里座机一样，如果没有网线的那个插口，电话是无法通信的。Socket是实现TCP，UDP协议的接口，便于使用TCP,UDP。

import socket
socket.socket(socket_family,socket_type,protocal=0)
socket_family 可以是 AF_UNIX 或 AF_INET。socket_type 可以是 SOCK_STREAM 或 SOCK_DGRAM。protocol 一般不填,默认值为 0。

获取tcp/ip套接字
tcpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

获取udp/ip套接字
udpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

由于 socket 模块中有太多的属性。我们在这里破例使用了'from module import *'语句。使用 'from socket import *',我们就把 socket 模块里的所有属性都带到我们的命名空间里了,这样能 大幅减短我们的代码。
例如tcpSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)

 

Socket 对象(内建)方法

服务器端

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

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.close()
# 关闭套接字

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.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

简单实例

服务端

我们使用 socket 模块的 socket 函数来创建一个 socket 对象。socket 对象可以通过调用其他函数来设置一个 socket 服务。

现在我们可以通过调用 bind(hostname, port) 函数来指定服务的 port(端口)。

接着，我们调用 socket 对象的 accept 方法。该方法等待客户端的连接，并返回 connection 对象，表示已连接到客户端。

完整代码如下：

import socket # 导入socket模块

sk = socket.socket() # 创建socket对象
sk.bind(("127.0.0.1", 8888)) # 绑定端口,“127.0.0.1”代表本机地址，8888为设置链接的端口地址
sk.listen(5) # 设置监听，最多可有5个客户端进行排队
conn, addr = sk.accept() # 阻塞状态，被动等待客户端的连接
print(conn) # conn可以理解客户端的socket对象
# <socket.socket fd=4, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 9005), raddr=('127.0.0.1', 36694)>
print(addr) # addr为客户端的端口地址
# ('127.0.0.1', 40966)
accept_data = conn.recv(1024) # conn.recv()接收客户端的内容，接收到的是bytes类型数据，
accept_data2 = str(accept_data, encoding="utf8") # str(data,encoding="utf8")用“utf8”进行解码
print("".join(("接收内容：", accept_data2, " 客户端口：", str(addr[1]))))
send_data = input("输入发送内容：")
conn.sendall(bytes(send_data, encoding="utf8")) # 发送内容必须为bytes类型数据，bytes(data, encoding="utf8")用“utf8”格式进行编码
conn.close()

客户端

接下来我们写一个简单的客户端实例连接到以上创建的服务。端口号为 8888。

socket.connect(hosname, port ) 方法打开一个 TCP 连接到主机为 “127.0.0.1” 端口为 port 的服务商。连接后我们就可以从服务端后期数据，记住，操作完成后需要关闭连接。

完整代码如下：

import socket

sk = socket.socket()
sk.connect(("127.0.0.1", 8888)) # 主动初始化与服务器端的连接
send_data = input("输入发送内容：")
sk.sendall(bytes(send_data, encoding="utf8"))
accept_data = sk.recv(1024)
print(str(accept_data, encoding="utf8"))
sk.close()

以上只是实现了服务端一次的接收和发送，下面我们进行升级可以一直进行通讯：

服务端

import socket

sk = socket.socket()
sk.bind(("127.0.0.1", 9008))
sk.listen(5)
while True:
conn, addr = sk.accept()
while True:
accept_data = str(conn.recv(1024),
encoding="utf8")
print("".join(["接收内容：", accept_data, " 客户端口：", str(addr[1])]))
if accept_data == "byebye": # 如果接收到“byebye”则跳出循环结束和第一个客户端的通讯，开始与下一个客户端进行通讯
break
send_data = input("输入发送内p容：")
conn.sendall(bytes(send_data, encoding="utf8"))
conn.close() # 跳出循环时结束通讯

客户端

import socket

sk = socket.socket()
sk.connect(("127.0.0.1", 9008)) # 主动初始化与服务器端的连接
while True:
send_data = input("输入发送内容:")
sk.sendall(bytes(send_data, encoding="utf8"))
if send_data == "byebye":
break
accept_data = str(sk.recv(1024), encoding="utf8")
print("".join(("接收内容：", accept_data)))
sk.close()