《python核心编程》读书笔记-创建TCP服务端/客户端

ゝ一纸荒年。 2022-03-28 02:18 191阅读 0赞

# 创建套接字 #

socket()函数

socket(socket_family,socket_type,protocol=0)  
    #socket_family  是AF_INET或AF_UNIX
    #socket_type 套接字类型SOCK_STREAM（TCP类型）或SOCK_DGRAM（UDP类型）
    #protocol通常省略，默认为0

创建TCP套接字

tcpSerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)

创建UDP套接字

tcpSerSock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)

# 常见的套接字对象方法和属性 #

### 服务器套接字方法 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名称</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>s.bind()</td> 
   <td>将地址（主机号，端口号对）绑定在套接字上</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.listen()</td> 
   <td>设置并启动TCP监听器</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.accept()</td> 
   <td>被动接受TCP客户端连接，一直等待直到连接到达</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 客户端套接字方法 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名称</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>s.connect()</td> 
   <td>主动发起TCP服务器连接</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.connect_ex</td> 
   <td>connect（）的扩展版本，此时会以错误码的形式返回问题，而不是抛出一个异常</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 普通的套接字方法 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名称</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>s.recv()</td> 
   <td>接受TCP消息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.recv_into()</td> 
   <td>接受TCP消息到指定的缓冲区</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.send()</td> 
   <td>发送TCP消息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.sendall()</td> 
   <td>完整的发送TCP消息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.recvfrom()</td> 
   <td>接受UDP消息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.recvfrom_into()</td> 
   <td>接受UDP消息到指定缓冲区</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.sendto()</td> 
   <td>发送UDP消息</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.getpeername()</td> 
   <td>连接到套接字（TCP）的远程地址</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.getsockname()</td> 
   <td>当前套接字地址</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.getsockopt()</td> 
   <td>返回给定套接字选项的值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.setsockopt()</td> 
   <td>设置给定套接字选项的值</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.shutdown()</td> 
   <td>关闭连接</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.close()</td> 
   <td>关闭套接字</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.detach()</td> 
   <td>在未关闭文件描述符的情况下关闭套接字，返回文件描述符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.ioctl()</td> 
   <td>控制套接字的模式（仅window）</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 面向阻塞的套接字方法 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名称</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>s.setblocking()</td> 
   <td>设置套接字的阻塞或非阻塞模式</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.settimeout()</td> 
   <td>设置阻塞套接字操作的超时时间</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.gettimeout()</td> 
   <td>获取阻塞套接字操作的超时时间</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 面向文件的套接字方法 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名称</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>s.fileno()</td> 
   <td>套接字的文件描述符</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.makefile()</td> 
   <td>创建与套接字相关的文件对象</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

### 数据属性 ###

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>名称</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>s.family</td> 
   <td>套接字家族</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.type</td> 
   <td>套接字类型</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>s.proto</td> 
   <td>套接字协议</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

# TCP服务端 #

这是一个时间戳服务器，客户端发送消息，服务端接受到之后打上一个时间戳然后返回信息。

参考《Python核心编程》，里面的测试有一些报错，下面是调整之后的程序

### 伪码 ###

ss = socket() # 创建服务器套接字
    ss.bind() # 套接字与地址绑定
    ss.listen() # 监听连接
    inf_loop: # 服务器无限循环
        cs = ss.accept() # 接受客户端连接
        comm_loop: # 通信循环
            cs.recv()/cs.send() # 对话（接收/发送）
        cs.close() # 关闭客户端套接字
    ss.close() # 关闭服务器套接字#（可选）

### 具体实现 ###

[root@localhost ~]# cat tcpserv.py 
    #!/usr/bin/env python3.4
    
    from socket import *  #socket模块不需要下载，自带了
    from time import ctime
     
    HOST = ''                 
    PORT = 21567             
    BUFSIZE = 1024
    ADDR = (HOST, PORT)
     
    tcpSerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)  #创建TCP套接字
    tcpSerSock.bind(ADDR)   #将地址绑定在套接字上
    tcpSerSock.listen(5)       #设置并监听地址
     
    while True:
        print('waiting for connection...')
        tcpCliSock, addr = tcpSerSock.accept() #被动接受 TCP 客户端连接，一直等待直到连接到达（阻塞）
        print('...connected from:', addr)
     
        while True:
            data = tcpCliSock.recv(BUFSIZE).decode()   #接受TCP消息
            if not data:
                break
            tcpCliSock.send(('[%s] %s' % (ctime(), data)).encode())  #发送TCP消息
     
    tcpSerSock.close()  #关闭套接字

# TCP客户端 #

### 伪码 ###

cs = socket() # 创建客户端套接字
    cs.connect() # 尝试连接服务器
    comm_loop: # 通信循环
        cs.send()/cs.recv() # 对话（发送/接收）
    cs.close() # 关闭客户端套接字

### 具体实现 ###

[root@localhost ~]# cat tcpcli.py 
    #!/usr/bin/env python3.4
     
    from socket import *
    #地址要和服务端相同
    HOST = '127.0.0.1'   
    PORT = 21567   
    BUFSIZE = 1024
    ADDR = (HOST, PORT)    
     
    tcpCliSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)  #创建TCP套接字
    tcpCliSock.connect(ADDR)  #主动发起TCP服务器连接
    while True:
        data = input('> ')
        if not data:
            break
        tcpCliSock.send(data.encode())   #发送TCP消息
        data = tcpCliSock.recv(BUFSIZE).decode() #接受TCP消息
        if not data:
            break
        print(data)
        
    tcpCliSock.close()

先启动服务端，然后启动客户端

客户端  
![在这里插入图片描述][20190109112621999.png]

服务端  
![在这里插入图片描述][20190109112639195.png]

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