Python提供了两个基本的socket模块。一个是socket，它提供了标准的BSD Socket API；另一个是socketServer，它提供了服务器中心类，可以简化网络服务器的开发。
本文简要介绍socket模块包含的类及其使用。
1.开始了解socket模块前，先熟悉下Python的网络编程模块主要支持的两种Intent协议：TCP和UDP。TCP协议是一种面向连接的可靠协议，用于建立机器之间的双向通信流。UDP协议是一种较低级别的、以数据包为基础的协议（无连接传输模式）。与TCP不同，UDP信息不可靠。
他们的区别如下图所示：左图为TCP连接协议，右图为UDP连接协议
2.socket模块的部分类方法介绍
类方法 | 说明 | |
socket.socket(family, type[,proto]) | 创建并返回一个新的 socket对象 | |
socket.getfqdn(name) | 将使用点号分隔的 IP地址字符串转换成一个完整的域名 | |
socket.gethostbyname(hostname) | 将主机名解析为一个使用点号分隔的 IP地址字符串 | |
socket.gethostbyname_ex(name) | 它返回一个包含三个元素的元组，从左到右分别是给定地址的主要的主机名、同一IP地址的可选的主机名的一个列表、关于同一主机的同一接口的其它IP地址的一个列表（列表可能都是空的）。 | |
socket.gethostbyaddr(address) | 作用与gethostbyname_ex相同，只是你提供给它的参数是一个IP地址字符串 | |
Socket.getservbyname(service,protocol) | 它要求一个服务名（如'telnet'或'ftp'）和一个协议（如'tcp'或'udp'），返回服务所使用的端口号 | |
socket.fromfd(fd, family, type) | 从现有的文件描述符创建一个 socket对象 | |
3.socket对象的部分方法介绍
实例方法 | 说明 |
sock.bind( (adrs, port) ) | 将 socket绑定到一个地址和端口上 |
sock.accept() | 返回一个客户机 socket（带有客户机端的地址信息） |
sock.listen(backlog) | 将 socket设置成监听模式，能够监听 backlog 外来的连接请求 |
sock.connect( (adrs, port) ) | 将 socket连接到定义的主机和端口上 |
sock.recv( buflen[, flags] ) | 从 socket中接收数据，最多 buflen 个字符 |
sock.recvfrom( buflen[, flags] ) | 从 socket中接收数据，最多 buflen 个字符，同时返回数据来源的远程主机和端口号 |
sock.send( data[, flags] ) | 通过 socket发送数据 |
sock.sendto( data[, flags], addr ) | 通过 socket发送数据 |
sock.close() | 关闭 socket |
sock.getsockopt( lvl, optname ) | 获得指定 socket 选项的值 |
sock.setsockopt( lvl, optname, val ) | 设置指定 socket选项的值 |
4.编写socket测试程序
（a）编写server的步骤
第一步是创建socket对象。调用socket构造函数。如：
socket = socket.socket( family, type )
family参数代表地址家族，可为AF_INET或AF_UNIX。AF_INET家族包括Internet地址，AF_UNIX家族用于同一台机器上的进程间通信。
type参数代表套接字类型，可为SOCK_STREAM(流套接字)和SOCK_DGRAM(数据报套接字)。
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 )
由AF_INET所创建的套接字，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。
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。
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。
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)。
传输结束，服务器调用socket的close方法关闭连接。
（b）编写client的步骤
首先创建一个socket以连接服务器：socket =socket.socket( family, type )
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。
处理阶段，客户和服务器将通过send方法和recv方法通信。
传输结束，客户通过调用socket的close方法关闭连接。
5.实例源码：Python socket半双工聊天
（a）tcpserver.py
[python] view plaincopy
1. # -*- coding: cp936 -*-
2. #file:tcpserver.py
3.
4. import
5. from time import
6. import
7.
8. bufsize = 1024
9. host = '127.0.0.1'
10. port = 8100
11. address = (host,port)
12.
13. server_sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
14. server_sock.bind(address)
15. server_sock.listen(1)
16.
17. while True:
18. print 'waiting for connection...'
19. clientsock,addr = server_sock.accept()
20. print 'received from :',addr
21.
22. while True:
23. data = clientsock.recv(bufsize)
24. print ' 收到---->%s\n%s'
25. "发送----->")
26. clientsock.send(data)
27. clientsock.close()
28.
29. server_sock.close()
（b）tcpclient.py
[python] view plaincopy
1. ## -*- coding: cp936 -*-
2. ##file：tcpclient.py
3.
4. from socket import
5. from time import
6.
7. bufsize = 1024
8. host = '127.0.0.1'
9. port = 8100
10. addr = (host,port)
11.
12. client_sock = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
13. client_sock.connect(addr)
14.
15. while True:
16. "发送---->")
17. if not
18. break
19. else:
20. client_sock.send(data)
21. data = client_sock.recv(bufsize)
22. print '收到---->%s\n%s'
23.
24. client_sock.close()
(c)运行结果:左边截图为server，右边截图为client
ref:
1.前言：
虽说用Python编写简单的网络程序很方便，但复杂一点的网络程序还是用现成的框架比较好。这样就可以专心事务逻辑，而不是套接字的各种细节。SocketServer模块简化了编写网络服务程序的任务。同时SocketServer模块也是Python标准库中很多服务器框架的基础。
2.网络服务类：
SocketServer提供了4个基本的服务类：
TCPServer针对TCP套接字流
UDPServer针对UDP数据报套接字
UnixStreamServer和UnixDatagramServer针对UNIX域套接字，不常用。
它们的继承关系如下：
+------------+
| BaseServer |
+------------+
|
v
+-----------+ +------------------+
| TCPServer |------->| UnixStreamServer |
+-----------+ +------------------+
|
v
+-----------+ +--------------------+
| UDPServer |------->| UnixDatagramServer |
+-----------+ +--------------------+2.1异步处理：
这个四个服务类都是同步处理请求的。一个请求没处理完不能处理下一个请求。要想支持异步模型，可以利用多继承让server类继承ForkingMixIn 或 ThreadingMixIn mix-in classes。
ForkingMixIn利用多进程（分叉）实现异步。
ThreadingMixIn利用多线程实现异步。
3.请求处理类：
要实现一项服务，还必须派生一个handler class请求处理类，并重写父类的handle()方法。handle方法就是用来专门是处理请求的。该模块是通过服务类和请求处理类组合来处理请求的。
SocketServer模块提供的请求处理类有BaseRequestHandler，以及它的派生类StreamRequestHandler和DatagramRequestHandler。从名字看出可以一个处理流式套接字，一个处理数据报套接字。
4.总结用SocketServer创建一个服务的步骤：
1.创建一个request handler class（请求处理类），继承自BaseRequestHandler class并重写它的handle()方法，该方法将处理到的请求。
2.实例化一个server class对象，并将服务的地址和之前创建的request handler class传递给它。
3.调用server class对象的handle_request() 或 serve_forever()方法来开始处理请求。
一个基于SocketServer的服务器示例：
|
5.实现异步，支持多连接
前面介绍服务类时提到过，四个基本的服务类默认是同步模型的。要想支持异步可以利用多继承从ForkingMixIn 或ThreadingMixInmix-in classes和一个基本的服务类继承来定义一个支持异步的服务类。比如：
class Server(ThreadingMixIn, TCPServer): pass
ForkingMixIn 要考虑进程间的通信。ThreadingMixIn要考虑线程访问同一变量时的同步和互斥。
一个使用了多线程处理的服务器示例：
from SocketServer import TCPServer, ThreadingMixIn, StreamRequestHandler
#定义支持多线程的服务类，注意是多继承
class Server(ThreadingMixIn, TCPServer): pass
#定义请求处理类
class Handler(StreamRequestHandler)：
def handle(self):
addr = self.request.getpeername()
print 'Got connection from ',addr
self.wfile.write('Thank you for connection')
server = Server(('', 1234), Handler)#实例化服务类
server.serve_forever()#开启服务
