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  • socket

    socket通常也称作"套接字",用于描述IP地址和端口,是一个通信链的句柄,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。

    socket起源于Unix,而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”,对于文件用【打开】【读写】【关闭】模式来操作。socket就是该模式的一个实现,socket即是一种特殊的文件,一些socket函数就是对其进行的操作(读/写IO、打开、关闭)

    socket和file的区别:

    • file模块是针对某个指定文件进行【打开】【读写】【关闭】
    • socket模块是针对 服务器端 和 客户端Socket 进行【打开】【读写】【关闭】

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    
    import socket
    
    ip_port = ('127.0.0.1',9999)
    
    sk = socket.socket()
    sk.bind(ip_port)
    sk.listen(5)
    
    while True:
        print 'server waiting...'
        conn,addr = sk.accept()
    
        client_data = conn.recv(1024)
        print client_data
        conn.sendall('不要回答,不要回答,不要回答')
    
        conn.close()
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    复制代码
    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    import socket
    ip_port = ('127.0.0.1',9999)
    
    sk = socket.socket()
    sk.connect(ip_port)
    
    sk.sendall('请求占领地球')
    
    server_reply = sk.recv(1024)
    print server_reply
    
    sk.close()
    复制代码
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    WEB服务应用:

    #!/usr/bin/env python
    #coding:utf-8
    import socket
     
    def handle_request(client):
        buf = client.recv(1024)
        client.send("HTTP/1.1 200 OK
    
    ")
        client.send("Hello, World")
     
    def main():
        sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        sock.bind(('localhost',8080))
        sock.listen(5)
     
        while True:
            connection, address = sock.accept()
            handle_request(connection)
            connection.close()
     
    if __name__ == '__main__':
      main()

    更多功能

    sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM,0)

    参数一:地址簇

      socket.AF_INET IPv4(默认)
      socket.AF_INET6 IPv6

      socket.AF_UNIX 只能够用于单一的Unix系统进程间通信

    参数二:类型

      socket.SOCK_STREAM  流式socket , for TCP (默认)
      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_RDM 是一种可靠的UDP形式,即保证交付数据报但不保证顺序。SOCK_RAM用来提供对原始协议的低级访问,在需要执行某些特殊操作时使用,如发送ICMP报文。SOCK_RAM通常仅限于高级用户或管理员运行的程序使用。
      socket.SOCK_SEQPACKET 可靠的连续数据包服务

    参数三:协议

      0  (默认)与特定的地址家族相关的协议,如果是 0 ,则系统就会根据地址格式和套接类别,自动选择一个合适的协议

    import socket
    ip_port = ('127.0.0.1',9999)
    sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)
    sk.bind(ip_port)
    
    while True:
        data = sk.recv(1024)
        print data
    
    
    
    
    import socket
    ip_port = ('127.0.0.1',9999)
    
    sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)
    while True:
        inp = raw_input('数据:').strip()
        if inp == 'exit':
            break
        sk.sendto(inp,ip_port)
    
    sk.close()
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    sk.bind(address)

      s.bind(address) 将套接字绑定到地址。address地址的格式取决于地址族。在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址。

    sk.listen(backlog)

      开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前,可以挂起的最大连接数量。

          backlog等于5,表示内核已经接到了连接请求,但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5
          这个值不能无限大,因为要在内核中维护连接队列

    sk.setblocking(bool)

      是否阻塞(默认True),如果设置False,那么accept和recv时一旦无数据,则报错。

    sk.accept()

      接受连接并返回(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。

      接收TCP 客户的连接(阻塞式)等待连接的到来

    sk.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。

    sk.connect_ex(address)

      同上,只不过会有返回值,连接成功时返回 0 ,连接失败时候返回编码,例如:10061

    sk.close()

      关闭套接字

    sk.recv(bufsize[,flag])

      接受套接字的数据。数据以字符串形式返回,bufsize指定最多可以接收的数量。flag提供有关消息的其他信息,通常可以忽略。

    sk.recvfrom(bufsize[.flag])

      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。

    sk.send(string[,flag])

      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。即:可能未将指定内容全部发送。

    sk.sendall(string[,flag])

      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。

          内部通过递归调用send,将所有内容发送出去。

    sk.sendto(string[,flag],address)

      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。该函数主要用于UDP协议。

    sk.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 client 连接最多等待5s )

    sk.getpeername()

      返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)。

    sk.getsockname()

      返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)

    sk.fileno()

      套接字的文件描述符

    import socket
    ip_port = ('127.0.0.1',9999)
    sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)
    sk.bind(ip_port)
    
    while True:
        data = sk.recv(1024)
        print data
    
    
    
    
    import socket
    ip_port = ('127.0.0.1',9999)
    
    sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)
    while True:
        inp = raw_input('数据:').strip()
        if inp == 'exit':
            break
        sk.sendto(inp,ip_port)
    
    sk.close()
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    实例:智能机器人

    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    
    
    import socket
    
    ip_port = ('127.0.0.1',8888)
    sk = socket.socket()
    sk.bind(ip_port)
    sk.listen(5)
    
    while True:
        conn,address =  sk.accept()
        conn.sendall('欢迎致电 10086,请输入1xxx,0转人工服务.')
        Flag = True
        while Flag:
            data = conn.recv(1024)
            if data == 'exit':
                Flag = False
            elif data == '0':
                conn.sendall('通过可能会被录音.balabala一大推')
            else:
                conn.sendall('请重新输入.')
        conn.close()
    View Code
    复制代码
    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    
    import socket
    
    
    ip_port = ('127.0.0.1',8005)
    sk = socket.socket()
    sk.connect(ip_port)
    sk.settimeout(5)
    
    while True:
        data = sk.recv(1024)
        print 'receive:',data
        inp = raw_input('please input:')
        sk.sendall(inp)
        if inp == 'exit':
            break
    
    sk.close()
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    Python

    Python中有一个select模块,其中提供了:select、poll、epoll三个方法,分别调用系统的 select,poll,epoll 从而实现IO多路复用。

    Windows Python:
        提供: select
    Mac Python:
        提供: select
    Linux Python:
        提供: select、poll、epoll

    注意:网络操作、文件操作、终端操作等均属于IO操作,对于windows只支持Socket操作,其他系统支持其他IO操作,但是无法检测 普通文件操作 自动上次读取是否已经变化。

    对于select方法:

    句柄列表11, 句柄列表22, 句柄列表33 = select.select(句柄序列1, 句柄序列2, 句柄序列3, 超时时间)
     
    参数: 可接受四个参数(前三个必须)
    返回值:三个列表
     
    select方法用来监视文件句柄,如果句柄发生变化,则获取该句柄。
    1、当 参数1 序列中的句柄发生可读时(accetp和read),则获取发生变化的句柄并添加到 返回值1 序列中
    2、当 参数2 序列中含有句柄时,则将该序列中所有的句柄添加到 返回值2 序列中
    3、当 参数3 序列中的句柄发生错误时,则将该发生错误的句柄添加到 返回值3 序列中
    4、当 超时时间 未设置,则select会一直阻塞,直到监听的句柄发生变化
       当 超时时间 = 1时,那么如果监听的句柄均无任何变化,则select会阻塞 1 秒,之后返回三个空列表,如果监听的句柄有变化,则直接执行
    复制代码
    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    
    import select
    import threading
    import sys
    
    while True:
        readable, writeable, error = select.select([sys.stdin,],[],[],1)
        if sys.stdin in readable:
            print 'select get stdin',sys.stdin.readline()
    复制代码
    View Code
    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    
    import socket
    import select
    
    sk1 = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    sk1.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
    sk1.bind(('127.0.0.1',8002))
    sk1.listen(5)
    sk1.setblocking(0)
    
    inputs = [sk1,]
    
    while True:
        readable_list, writeable_list, error_list = select.select(inputs, [], inputs, 1)
        for r in readable_list:
            # 当客户端第一次连接服务端时
            if sk1 == r:
                print 'accept'
                request, address = r.accept()
                request.setblocking(0)
                inputs.append(request)
            # 当客户端连接上服务端之后,再次发送数据时
            else:
                received = r.recv(1024)
                # 当正常接收客户端发送的数据时
                if received:
                    print 'received data:', received
                # 当客户端关闭程序时
                else:
                    inputs.remove(r)
    
    sk1.close()
    View Code
    复制代码
    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    import socket
    
    ip_port = ('127.0.0.1',8002)
    sk = socket.socket()
    sk.connect(ip_port)
    
    while True:
        inp = raw_input('please input:')
        sk.sendall(inp)
    sk.close()
    View Code

    此处的Socket服务端相比与原生的Socket,他支持当某一个请求不再发送数据时,服务器端不会等待而是可以去处理其他请求的数据。但是,如果每个请求的耗时比较长时,select版本的服务器端也无法完成同时操作。

    ThreadingTCPServer

    ThreadingTCPServer实现的Soket服务器内部会为每个client创建一个 “线程”,该线程用来和客户端进行交互。

    1、ThreadingTCPServer基础

    使用ThreadingTCPServer:

    • 创建一个继承自 SocketServer.BaseRequestHandler 的类
    • 类中必须定义一个名称为 handle 的方法
    • 启动ThreadingTCPServer
    复制代码
    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    import SocketServer
    
    class MyServer(SocketServer.BaseRequestHandler):
    
        def handle(self):
            # print self.request,self.client_address,self.server
            conn = self.request
            conn.sendall('欢迎致电 10086,请输入1xxx,0转人工服务.')
            Flag = True
            while Flag:
                data = conn.recv(1024)
                if data == 'exit':
                    Flag = False
                elif data == '0':
                    conn.sendall('通过可能会被录音.balabala一大推')
                else:
                    conn.sendall('请重新输入.')
    
    
    if __name__ == '__main__':
        server = SocketServer.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8009),MyServer)
        server.serve_forever()
    View Code
    复制代码
    #!/usr/bin/env python
    # -*- coding:utf-8 -*-
    
    import socket
    
    
    ip_port = ('127.0.0.1',8009)
    sk = socket.socket()
    sk.connect(ip_port)
    sk.settimeout(5)
    
    while True:
        data = sk.recv(1024)
        print 'receive:',data
        inp = raw_input('please input:')
        sk.sendall(inp)
        if inp == 'exit':
            break
    
    sk.close()
    View Code
    复制代码
    import socket
    import threading
    import select
    
    
    def process(request, client_address):
        print request,client_address
        conn = request
        conn.sendall('欢迎致电 10086,请输入1xxx,0转人工服务.')
        flag = True
        while flag:
            data = conn.recv(1024)
            if data == 'exit':
                flag = False
            elif data == '0':
                conn.sendall('通过可能会被录音.balabala一大推')
            else:
                conn.sendall('请重新输入.')
    
    sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    sk.bind(('127.0.0.1',8002))
    sk.listen(5)
    
    while True:
        r, w, e = select.select([sk,],[],[],1)
        print 'looping'
        if sk in r:
            print 'get request'
            request, client_address = sk.accept()
            t = threading.Thread(target=process, args=(request, client_address))
            t.daemon = False
            t.start()
    
    sk.close()
    View Code

    如精简代码可以看出,SocketServer的ThreadingTCPServer之所以可以同时处理请求得益于 select 和 Threading 两个东西,其实本质上就是在服务器端为每一个客户端创建一个线程,当前线程用来处理对应客户端的请求,所以,可以支持同时n个客户端链接(长连接)。

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    go iota
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/pythonxiaokang/p/5602246.html
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