Python 基础之网络 socket 使用 tcp （SOCK_STREAM）实现简单的客户端、服务端（消息发送和接收）

青旅半醒 2022-10-29 01:41 386阅读 0赞

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# Python 基础 之 网络 socket 使用 tcp （SOCK\_STREAM）实现简单的客户端、服务端（消息发送和接收） #

**目录**

Python 基础 之 网络 socket 使用 tcp （SOCK\_STREAM）实现简单的客户端、服务端（消息发送和接收）

一、简单介绍

二、实现原理

tcp\_client 客户端

tcp\_server 服务端

三、注意事项

四、效果预览

tcp\_client 客户端

tcp\_server 服务端

五、实现步骤

tcp\_client 客户端

tcp\_server 服务端

六、关键代码

附录：NetAssist （网络调试助手）可以百度搜索下载即可

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## 一、简单介绍 ##

Python是一种跨平台的计算机程序设计语言。是一种面向对象的动态类型语言，最初被设计用于编写自动化脚本(shell)，随着版本的不断更新和语言新功能的添加，越多被用于独立的、大型项目的开发。Python是一种解释型脚本语言，可以应用于以下领域： Web 和 Internet开发、科学计算和统计、人工智能、教育、桌面界面开发、软件开发、后端开发、网络爬虫。

本节简单介绍，使用 python 进行网络通讯的的案例，socket tec 实现客户端、服务端消息的发送和接收的简单使用。

> **TCP介绍**
> 
> **TCP协议，传输控制协议（英语：Transmission Control Protocol，缩写为 TCP）**是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793定义。
> 
> TCP通信需要经过**创建连接、数据传送、终止连接**三个步骤。
> 
> TCP通信模型中，在通信开始之前，一定要先建立相关的链接，才能发送数据。
> 
> **TCP特点**
> 
> 1. 面向连接
> 
> 通信双方必须先建立连接才能进行数据的传输，双方都必须为该连接分配必要的系统内核资源，以管理连接的状态和连接上的传输。
> 
> 双方间的数据传输都可以通过这一个连接进行。
> 
> 完成数据交换后，双方必须断开此连接，以释放系统资源。
> 
> 这种连接是一对一的，因此TCP不适用于广播的应用程序，基于广播的应用程序请使用UDP协议。
> 
> 2. 可靠传输
> 
> 1）TCP采用发送应答机制
> 
> TCP发送的每个报文段都必须得到接收方的应答才认为这个TCP报文段传输成功
> 
> 2）超时重传
> 
> 发送端发出一个报文段之后就启动定时器，如果在定时时间内没有收到应答就重新发送这个报文段。
> 
> TCP为了保证不发生丢包，就给每个包一个序号，同时序号也保证了传送到接收端实体的包的按序接收。然后接收端实体对已成功收到的包发回一个相应的确认（ACK）；如果发送端实体在合理的往返时延（RTT）内未收到确认，那么对应的数据包就被假设为已丢失将会被进行重传。
> 
> 3）错误校验
> 
> TCP用一个校验和函数来检验数据是否有错误；在发送和接收时都要计算校验和。
> 
> 4）流量控制和阻塞管理
> 
> 流量控制用来避免主机发送得过快而使接收方来不及完全收下。

**TCP与UDP的不同点**

*  面向连接（确认有创建三方交握，连接已创建才作传输。）
 *  有序数据传输
 *  重发丢失的数据包
 *  舍弃重复的数据包
 *  无差错的数据传输
 *  阻塞/流量控制

**1）udp通信模型**

udp通信模型中，在通信开始之前，不需要建立相关的链接，只需要发送数据即可，类似于生活中，"写信""

[![ff70e4d6bed16eb6f0311ef89762e0a2.png][]][ff70e4d6bed16eb6f0311ef89762e0a2.png 1]

**2）TCP通信模型**

udp通信模型中，在通信开始之前，一定要先建立相关的链接，才能发送数据，类似于生活中，"打电话""

[![3bc822aed5131cfda20e227f5d305a0a.png][]][3bc822aed5131cfda20e227f5d305a0a.png 1]

## 二、实现原理 ##

### tcp\_client 客户端 ###

1、socket.socket(socket.AF\_INET, socket.SOCK\_STREAM) 创建套接字

2、socket.connect 连接服务器

3、socket.sendto 和 socket.recvfrom 发送和接收消息

4、借助 NetAssist （网络调试助手）进行功能验证

### tcp\_server 服务端 ###

1、socket.socket(socket.AF\_INET, socket.SOCK\_STREAM) 创建套接字

2、socket.bind 绑定 ip 和 端口号

3、socket.listen 监听客户端

4、socket.accept 接入客户端

3、socket.sendto 和 socket.recvfrom 发送和接收消息

4、借助 NetAssist （网络调试助手）进行功能验证

## 三、注意事项 ##

1、如果 socket.bind 绑定ip和端口，会自动绑定本地ip和动态端口

2、注意发送带有中文等消息的时候，注意进行encode和decode

3、中文的注意区分 utf-8 还是 gbk （我这里使用的是 Windows 平台的 NetAssist ，使用gbk 编解码 ）

4、创建完 socket 最后记得关闭 socket.close

## 四、效果预览 ##

### tcp\_client 客户端 ###

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### tcp\_server 服务端 ###

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## 五、实现步骤 ##

### tcp\_client 客户端 ###

1、打开 pycharm 新建一个工程，即可新建一个python文件

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2、打开 NetAssist （网络调试助手）开启 tcp server 服务

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3、编写脚本，实现使用 tcp 数据流的方式连接服务端，进行发送消息

（连接的 ip 和 port 既是 NetAssist 的 开启服务的 ip 和 port ）

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4、运行脚本，就可以向服务器发送消息

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### tcp\_server 服务端 ###

1、打开 pycharm 新建一个工程，即可新建一个python文件

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3UwMTQzNjEyODA_size_16_color_FFFFFF_t_70 3][]

2、编写脚本，绑定一个 ip 和 port (这里是本地ip) ，监听接入客户端，并接收发送数据给客户端

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3、运行脚本，开启服务端，开始监听客户端连接

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4、打开 NetAssist （网络调试助手）开启 tcp client 服务

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5、连接服务端后，就可以发送接收消息了

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## 六、关键代码 ##

1、tcp\_client\_send.py

import socket
    
    
    def tcpclient():
        # 创建tcp 套接字
        tcp_client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    
        # 连接服务器
        # tcp_client_socket.connect(("192.168.1.102", 8080))
        server_ip = input("请输入服务器 ip :")
        server_port = int(input("请输入服务器 port :"))
        tcp_client_socket.connect((server_ip, server_port))
    
        # 循环发送消息
        while True:
            # 发送数据
            send_data = input("请输入发送数据：")
            # tcp_client_socket.send(send_data.encode('utf-8'))
            tcp_client_socket.send(send_data.encode('gbk'))
    
            # 指定特殊字符退出
            if send_data == 'bye':
                break
    
        # 关闭套接字
        tcp_client_socket.close()
    
        pass
    
    
    def main():
        tcpclient()
    
        pass
    
    
    if __name__ == "__main__":
        main()

2、tcp\_server\_receive.py

import socket
    
    
    def tcpServer():
        # 创建套接字
        tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    
        # 绑定 ip 和 port （给客户端连接的 ip 和端口）
        tcp_server_socket.bind(("", 7788))
        print("绑定 ip 和 port")
    
        # 开始接听客户端
        tcp_server_socket.listen(128)
        print("开始监听客户端……")
    
        # 循环 接入客户端
        while True:
            # 接入客户端
            client_socket, client_addr = tcp_server_socket.accept()
            print("客户端接入……")
    
            # 循环接收客户端消息
            while True:
                # 接收客户端的消息
                recv_data = client_socket.recv(1024)
                # print("%s : %s" % (str(client_addr), recv_data.decode("utf-8")))
                print("%s : %s" % (str(client_addr), recv_data.decode("gbk")))
    
                # 判断客户端是否断开连接
                if recv_data:
                    # client_socket.send("收到！！".encode("utf-8"))
                    client_socket.send("收到！！".encode("gbk"))
                else:
                    break
    
            # 断开客户端连接
            client_socket.close()
            print("客户端断开……")
    
        # 关闭服务端
        tcp_server_socket.close()
        pass
    
    
    def main():
        tcpServer()
        pass
    
    
    if __name__ == "__main__":
        main()

## 附录：NetAssist （网络调试助手）可以百度搜索下载即可 ##

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