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『Python』socket网络编程

Python3网络编程

‘‘‘无论是str2bytes或者是bytes2str其编码方式都是utf-8

str(   ,encoding=‘utf-8‘)

bytes(   ,encoding=‘utf-8‘)

而在使用.encode(‘utf-8‘)时,虽然type类型是byte,但常常报错‘‘‘

 

Socket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。
 
# 流程描述:
#
# 1 服务器根据地址类型(ipv4,ipv6)、socket类型、协议创建socket
#
# 2 服务器为socket绑定ip地址和端口号
#
# 3 服务器socket监听端口号请求,随时准备接收客户端发来的连接,这时候服务器的socket并没有被打开
#
# 4 客户端创建socket
#
# 5 客户端打开socket,根据服务器ip地址和端口号试图连接服务器socket
#
# 6 服务器socket接收到客户端socket请求,被动打开,开始接收客户端请求,直到客户端返回连接信息。这时候socket进入阻塞状态,
#  所谓阻塞即accept()方法一直等到客户端返回连接信息后才返回,开始接收下一个客户端连接请求
#
# 7 客户端连接成功,向服务器发送连接状态信息
#
# 8 服务器accept方法返回,连接成功
#
# 9 客户端向socket写入信息(或服务端向socket写入信息)
#
# 10 服务器读取信息(客户端读取信息)
#
# 11 客户端关闭
#
# 12 服务器端关闭
 
技术分享

 

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 = http://www.mamicode.com/conn.recv(1024) # conn.recv()接收客户端的内容,接收到的是bytes类型数据,"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 = http://www.mamicode.com/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 = http://www.mamicode.com/input("输入发送内容:")
sk.sendall(bytes(send_data, encoding="utf8"))
accept_data = http://www.mamicode.com/sk.recv(1024)"utf8"))
sk.close()

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 = http://www.mamicode.com/str(conn.recv(1024),"utf8")
        print("".join(["接收内容:", accept_data, "    客户端口:", str(addr[1])]))
        if accept_data =http://www.mamicode.com/="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 = http://www.mamicode.com/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 = http://www.mamicode.com/input("输入发送内容:")
    sk.sendall(bytes(send_data, encoding="utf8"))
    if send_data =http://www.mamicode.com/="byebye":
        break
    accept_data = http://www.mamicode.com/str(sk.recv(1024), encoding="utf8")
    print("".join(("接收内容:", accept_data)))
sk.close()
以上简单实例中,客户端必须排队与服务端进行通讯,只有当前一个客户断与服务端通讯完毕后才能与服务断进行通讯,那么有没有方法能让多个客户端同时与服务端进行通讯呢?那么就要用到socketserver模块了:
 

简单并发实例

服务端

import socketserver  # 导入socketserver模块

class MyServer(socketserver.BaseRequestHandler):  # 创建一个类,继承自socketserver模块下的BaseRequestHandler类
    def handle(self):  # 要想实现并发效果必须重写父类中的handler方法,在此方法中实现服务端的逻辑代码(不用再写连接准备,包括bind()、listen()、accept()方法)
        while 1:
            conn = self.request
            addr = self.client_address
            # 上面两行代码,等于 conn,addr = socket.accept(),只不过在socketserver模块中已经替我们包装好了,还替我们包装了包括bind()、listen()、accept()方法
            while 1:
                accept_data = http://www.mamicode.com/str(conn.recv(1024), encoding="utf8")
                print(accept_data)
                if accept_data =http://www.mamicode.com/="byebye":
                    break
                send_data = http://www.mamicode.com/bytes(input(">>>>>"), encoding="utf8")
                conn.sendall(send_data)
            conn.close()


if __name__ == ‘__main__‘:
    sever = socketserver.ThreadingTCPServer(("127.0.0.1", 8888),
                                            MyServer)  # 传入 端口地址 和 我们新建的继承自socketserver模块下的BaseRequestHandler类  实例化对象
    sever.serve_forever()  # 通过调用对象的serve_forever()方法来激活服务端

客户端

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while True:
    send_data = http://www.mamicode.com/input("输入发送内容:")
    sk.sendall(bytes(send_data, encoding="utf8"))
    if send_data =http://www.mamicode.com/="byebye":
        break
    accept_data = http://www.mamicode.com/str(sk.recv(1024), encoding="utf8")
    print("".join(("接收内容:", accept_data)))
sk.close()

『Python』socket网络编程