Python 提供了两个级别访问的网络服务。
- 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。
- 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。
网络编程中的一个基本组件就是套接字。套接字主要是两个程序之间的“信息通道”。程序可以通过网络分布在不同的计算机上,通过套接字相互之间收发信息。在python中网络编程都隐藏了socket模块的基本细节,并不直接和套接字交互。
套接字包括服务器套接字和客户端套接字。创建一个服务器套接字后,让它等等连接。这样它就处在监听状态。
客户端套接字比服务器端容易,因为服务器端必须随时处理客户端的连接,同时还要处理多处连接,而客户机只是简单的连接,完成事务,断开连接。
服务器端使用bind方法后,再使用lsten方法监听这个地址。客户端使用connect方法连接到服务端。listen方法只有一个参数,即服务器未处理的连接长度,这些连接在停止接收之前等待接收。
服务器端在开始监听后,使用accept方法来接客户端的连接,这个方法会阻塞直到客户端连接,然后该方法返回一个(client,addr)的元组,client为客户端套接字。
套接字有两个方法,send和recv用于传输数据。
SOCKET模块内置方法:
| 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 |
以下为一个最简单的socke实例,客户端输入命令后,将命令发送给服务端,服务端接收到命令后,本地执行,并将执行结果返回给客户端。
服务端程序
#!/usr/bin/env python3
import subprocess
import socket
ip = '127.0.0.1'
port = 8888
s = socket.socket() #创建socket对象
s.bind((ip,port)) #绑定端口
s.listen() #开始监听
while True:
conn,addr = s.accept() #等待客户端连接
while True:
rece_data = conn.recv(1024) #收到客户端发送来的数据
out = subprocess.Popen(str(rece_data,encoding='utf-8'),shell=True,stdout=subprocess.PIPE)
p = out.stdout.read()
send_data = str(p,encoding='gbk')
send_data = send_data.encode('utf-8')
flag = 'start|%s' %len(send_data)
conn.send(bytes(flag,encoding='utf-8')) #返回数据给客户端
conn_bak = conn.recv(1024)
if str(conn_bak,encoding='utf-8').startswith('start'):
conn.send(send_data)
conn.close()
客户端程序
#!/usr/bin/env python3
import socket
import subprocess
ip = '127.0.0.1'
port = 8888
s = socket.socket()
s.connect((ip,port))
while True:
send_data = input('>>>>>>>>>')
s.send(bytes(send_data,encoding='utf-8'))
flag = s.recv(1024)
if str(flag,encoding='utf-8').startswith('start'):
start_flag = 'start'
lens = int(str(flag,encoding='utf-8').split('|')[-1])
s.send(bytes(start_flag,encoding='utf-8'))
size = 0
msg = b''
while size < lens:
rece_data = s.recv(1024)
size += len(rece_data)
msg +=rece_data
print(lens,'---------',size)
print(str(msg,encoding='utf-8'))
s.close()