Python网络编程——socket编程

谁借莪１个温暖的怀抱￠ 2022-06-02 05:26 336阅读 0赞

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。

什么是 Socket?  
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。

### TCP服务端： ###

# -*- coding: utf-8 -*-
    import socket
    
    s = socket.socket() #create the object "socket"
    host = socket.gethostname() #获取本地主机名
    port = 12345 #设置端口
    s.bind((host,port)) #绑定地址（host,port）到套接字，以元组（host,port）的形式表示地址。
    
    s.listen(5) #等待客户端连接
    #注意，这个监听是个死循环，会一直等待client的请求
    while True:
        c, address = s.accept()
        print "连接地址：",address
        c.send("hello python")
        c.close() #关闭连接

### TCP服务端过程解析： ###

1.  第一步是创建socket对象。调用socket构造函数
2.  第二步是将socket绑定到指定地址。这是通过socket对象的bind方法来实现的：

socket.bind( address )

address地址必须是一个双元素元组，格式是(host,port)。host代表主机，port代表端口号。如果端口号正在使用、主机名不正确或端口已被保留，bind方法将引发socket.error异常。  
3. 第三步是使用socket套接字的listen方法接收连接请求。  
socket.listen( backlog )  
backlog指定最多允许多少个客户连接到服务器。它的值至少为1。收到连接请求后，这些请求需要排队，如果队列满，就拒绝请求。  
4. 第四步是服务器套接字通过socket的accept方法等待客户请求一个连接。

connection, address = socket.accept()

调 用accept方法时，socket会时入“waiting”状态。客户请求连接时，方法建立连接并返回服务器。accept方法返回一个含有两个元素的 元组(connection,address)。第一个元素connection是新的socket对象，服务器必须通过它与客户通信；第二个元素 address是客户的Internet地址。  
5. 第五步是处理阶段，服务器和客户端通过send和recv方法通信(传输 数据)。服务器调用send，并采用字符串形式向客户发送信息。send方法返回已发送的字符个数。服务器使用recv方法从客户接收信息。调用recv 时，服务器必须指定一个整数，它对应于可通过本次方法调用来接收的最大数据量。recv方法在接收数据时会进入“blocked”状态，最后返回一个字符 串，用它表示收到的数据。如果发送的数据量超过了recv所允许的，数据会被截短。多余的数据将缓冲于接收端。以后调用recv时，多余的数据会从缓冲区 删除(以及自上次调用recv以来，客户可能发送的其它任何数据)。  
6. 传输结束，服务器调用socket的close方法关闭连接

### TCP客户端： ###

# -*- coding: utf-8 -*-
    import socket
    s = socket.socket() #创建socket对象
    host = socket.gethostname()
    port = 12345
    
    s.connect((host,port))  #一般address的格式为元组（hostname,port）
    print s.recv(1024) #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
    s.close()

### TCP客户端过程解析： ###

1.  第一步是创建一个socket以连接服务器：socket = socket.socket( family, type )
2.  第二步是使用socket的connect方法连接服务器。对于AF\_INET家族,连接格式如下：  
    socket.connect( (host,port) )  
    host代表服务器主机名或IP，port代表服务器进程所绑定的端口号。如连接成功，客户就可通过套接字与服务器通信，如果连接失败，会引发socket.error异常。
3.  第三步是处理阶段，客户和服务器将通过send方法和recv方法通信。
4.  传输结束，客户通过调用socket的close方法关闭连接。

**优化改进：**

**服务端**

# -*- coding: utf-8 -*-
    import socket
    
    s = socket.socket()
    host = socket.gethostname()
    port = 12345
    s.bind((host,port))
    
    s.listen(5)
    
    while True:
        c, address = s.accept()
        try:
            c.settimeout(5)
            # 获得一个连接，然后开始循环处理这个连接发送的信息
            ''''' 
            如果server要同时处理多个连接，则下面的语句块应该用多线程来处理， 
            否则server就始终在下面这个while语句块里被第一个连接所占用， 
            无法去扫描其他新连接了，但多线程会影响代码结构，所以记得在连接数大于1时 
            下面的语句要改为多线程即可。 
            '''
            c.send("hello python")
            print "连接地址：",address
            flag = True
            while flag:
                data = c.recv(1024)  # 接收来自客户端的数据,recv是阻塞的
                print data
                if data == "exit":
                    flag = False #通过flag位的方式，由clinet控制，退出监听循环
                c.send("I have got it")
        except socket.timeout: #如果建立连接后，该连接在设定的时间内无数据发来，则time out
            print "time out"
        print "closing one connection" #当一个连接监听循环退出后，连接可以关掉
        c.close()

**客户端**：

# -*- coding: utf-8 -*-
    import socket
    s = socket.socket()
    host = socket.gethostname()
    port = 12345
    
    s.connect((host,port))
    while True:
        print s.recv(1024)
        inp = raw_input("clent:")
        s.send(inp)
        if inp == "exit":
            s.close()