一、socket基础
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。
服务器和客户端通信使用socket进行打开，读写，关闭操作
服务器和客户端通信示例
1 #服务器端 2 import socket 3 4 ip_port = ('127.0.0.1',9999) #生成句柄 5 6 sk = socket.socket() #默认tcp 7 sk.bind(ip_port) #绑定ip端口 8 sk.listen(5) #监听，最大5个 9 10 while True: 11 print ('server waiting...') 12 conn,addr = sk.accept() #conn为客户端生成的实例，addr获取的ip 13 14 client_data = conn.recv(1024) #接收数据1024个字符 15 print (str(client_data,'utf8')) 16 conn.sendall(bytes('不要回答,不要回答,不要回答','utf8')) #向客户端发送消息 17 conn.close()
1 #客户端 2 import socket 3 ip_port = ('127.0.0.1',9999) 4 5 sk = socket.socket() 6 sk.connect(ip_port) 7 8 sk.sendall(bytes('请求占领地球','utf8')) #向服务器端发送信息 9 10 server_reply = sk.recv(1024) #接收服务器端信息 11 print (str(server_reply,'utf8')) #打印接收到的信息 12 13 sk.close()
服务器和客户端的连续交互通信
1 #服务器端 2 import socket 3 4 ip_port = ('127.0.0.1',9999) 5 sk = socket.socket() 6 sk.bind(ip_port) 7 sk.listen(5) 8 9 while True: 10 print ('server waiting...') 11 conn,addr = sk.accept() 12 client_data = conn.recv(1024) 13 print (str(client_data,'utf8')) 14 conn.sendall(bytes('不要回答,不要回答,不要回答','utf8')) 15 while True: 16 client_data = conn.recv(1024) 17 print(str(client_data, 'utf8')) 18 server_response = input(" 33[31;1m>>: 33[0m").strip() 19 conn.send(bytes(server_response,'utf8')) 20 conn.close()
1 #客户端 2 import socket 3 ip_port = ('127.0.0.1',9999) 4 5 sk = socket.socket() 6 sk.connect(ip_port) 7 8 sk.sendall(bytes('请求占领地球','utf8')) 9 server_reply = sk.recv(1024) 10 print (str(server_reply,'utf8')) 11 while True: 12 user_input = input(">>:").strip() 13 sk.send(bytes(user_input,'utf8')) 14 server_reply = sk.recv(1024) 15 print(str(server_reply, 'utf8')) 16 sk.close()
一个服务器端只能同时跟一个客户端通信，实现一个客户端断开，另一个客户端自动连接
1 #实现多个客户端连接，一个客户端断开，另一个自动连接 2 #服务端 3 import socket 4 5 ip_port = ('127.0.0.1',9999) 6 sk = socket.socket() 7 sk.bind(ip_port) 8 sk.listen(5) 9 10 while True: 11 print ('server waiting...') 12 conn,addr = sk.accept() 13 client_data = conn.recv(1024) 14 print (str(client_data,'utf8')) 15 conn.sendall(bytes('不要回答,不要回答,不要回答','utf8')) 16 while True: 17 try: 18 client_data = conn.recv(1024) 19 print (str(client_data,'utf8')) 20 except Exception: #发生异常，跳出循环 异常对linux没用 21 print("client closed,break") 22 break 23 #if not client_data: break # 没有收到数据退出循环，在linux可用 24 conn.send(client_data) #客户端发什么回什么 25 conn.close()
使用socket实现简单的ssh功能
客户端发送命令，服务器端执行命令，执行命令的结果返回给客户端
1 #服务器 2 #!/usr/bin/env python 3 import socket 4 import subprocess 5 ip_port = ('127.0.0.1',9999) 6 sk = socket.socket() 7 sk.bind(ip_port) 8 sk.listen(5) 9 while True: 10 print("server watting...") 11 conn,addr = sk.accept() 12 while True: 13 client_data = conn.recv(1024) #接收客户端输入的命令 14 if not client_data:break #没有信息跳出循环 15 print("recv:",str(client_data,'utf8')) #打印接收到的命令 16 cmd = str(client_data,"utf8").strip() #把命令赋值给cmd 17 cmd_call = subprocess.Popen(cmd,shell=True,stdout=subprocess.PIPE) #系统执行接收到的命令 18 cmd_result = cmd_call.stdout.read() #把执行命令的结果赋值给cmd_result 19 if len(cmd_result) == 0: #如果命令结果为空，发送以下信息 20 cmd_result = b"cmd execution has no output..." 21 conn.send(cmd_result) 22 conn.close()
1 #客户端 2 #!/usr/bin/env python 3 import socket 4 ip_port = ('127.0.0.1',9999) 5 sk = socket.socket() 6 sk.connect(ip_port) 7 8 while True: 9 user_input = input("cmd:").strip() 10 if len(user_input) == 0:continue #用户输入为空则continue 11 if user_input == 'q':break #输入q，退出循环 12 sk.send(bytes(user_input,'utf8')) 13 server_reply = sk.recv(1024) 14 print(str(server_reply,'utf8')) 15 16 sk.close()
以上如果输出结果太多，大数据的传输会出错
实现大数据的传输
1 #服务器 2 #linux下客户端发送指令，服务端执行返回结果 3 import socket 4 import subprocess 5 ip_port = ('127.0.0.1',9999) 6 7 sk = socket.socket() 8 sk.bind(ip_port) 9 sk.listen(5) 10 11 while True: 12 print ('server waiting...') 13 conn,addr = sk.accept() 14 while True: 15 client_data = conn.recv(1024) #接收客户端命令 16 if not client_data:break #没有命令，跳出循环，等待另一个连接 17 print ("recv cmd:",str(client_data,'utf8')) #打印接收的命令 18 cmd = str(client_data,"utf8").strip() #把接收的命令赋值给cmd 19 cmd_call = subprocess.Popen(cmd,shell=True,stdout=subprocess.PIPE) #执行命令 20 cmd_result = cmd_call.stdout.read() #执行命令的结果赋值给cmd_result 21 if len(cmd_result) == 0: #如果执行命令的结果为空，输出以下 22 cmd_result = b"cmd execution has no output.." 23 ack_msg = bytes("CMD_RESULT_SIZE|%s" %len(cmd_result),"utf8") #执行命令结果的长度 24 conn.send(ack_msg) #发送给客户端结果的长度 25 client_ack = conn.recv(50) #接收客户端的回应 26 if client_ack.decode() == 'CLIENT_READY_TO_RECV': #如果客户端回应这个，则发送结果 27 conn.send(cmd_result) 28 conn.close()
1 #客户端 2 import socket 3 ip_port = ('127.0.0.1',9999) 4 sk = socket.socket() 5 sk.connect(ip_port) 6 7 while True: 8 user_input = input("cmd:").strip() #提示用户输入命令 9 if len(user_input) == 0:continue #用户输入为空则continue 10 if user_input == 'q':break #输入q，退出循环 11 sk.send(bytes(user_input,'utf8')) #向服务器发送用户输入的命令 12 server_ack_msg = sk.recv(100) #接收服务器结果长度消息 13 cmd_res_msg = str(server_ack_msg.decode()).split("|") #接收的消息以‘|’分割 14 print("server response:",cmd_res_msg) #打印接收的结果长度消息 15 if cmd_res_msg[0] == "CMD_RESULT_SIZE": 16 cmd_res_size = int(cmd_res_msg[1]) 17 sk.send(b"CLIENT_READY_TO_RECV") #给服务器发送准备接收结果消息 18 res = '' 19 received_size = 0 20 while received_size < cmd_res_size: #循环接收结果，如果小于收到的长度就一直收 21 data = sk.recv(500) 22 received_size += len(data) 23 res += str(data.decode()) #结果添加到res 24 else: 25 print(str(res)) #打印最终结果 26 print('----recv done----') 27 28 sk.close()
二、Socket方法
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
三、SocketServer
SocketServer内部使用 IO多路复用 以及 “多线程” 和 “多进程” ，从而实现并发处理多个客户端的Socket请求。每个客户端请求连接到服务器时，Socket服务端都会在服务器是创建一个“线程”或者“进程” 专门负责处理当前客户端的所有请求。
1 #多并发连接，服务器端 2 import socketserver 3 class MyTCPHandler(socketserver.BaseRequestHandler): 4 def handle(self): 5 print('New Conn:', self.client_address) 6 while True: 7 data = self.request.recv(1024) 8 if not data:break 9 print("Client Says:",data.decode()) 10 self.request.send(data) 11 12 if __name__ == '__main__': 13 HOST,PORT = 'localhost',50007 14 #把刚才写的类当作一个参数传给ThreadingTCPServer这个类，下面的代码就创建了一个 15 server = socketserver.ThreadingTCPServer((HOST,PORT),MyTCPHandler) 16 #启动这个server,这个server会一直运行，除非按ctrl-C停止 17 server.serve_forever()
1 #客户端 2 import socket 3 ip_port = ('127.0.0.1',50007) 4 5 sk = socket.socket() 6 sk.connect(ip_port) 7 while True: 8 msg = input(">>:").strip() 9 sk.sendall(bytes(msg,'utf8')) #向服务器端发送信息 10 server_reply = sk.recv(1024) 11 print("server reply:",str(server_reply,'utf8')) 12 13 sk.close()