网络编程是指在程序中实现两台计算机之间的通信。 Python提供了大量的内置模块和第三方模块用于支持各种网络访问，而且Python语言在网络通信方面的优点特别突出，远远领先其他语言。
1.socket概念:
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。
如图net9-net11
2.socket()函数:
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。
socket()函数来创建套接字，语法格式如下：socket.socket([family[, type[, proto]]])
family: 套接字家族可以使 AF_UNIX 或者 AF_INET。
type: 套接字类型可以根据是面向连接的还是非连接分为 SOCK_STREAM 或 SOCK_DGRAM。
protocol: 一般不填默认为 0。
3.socket()对象的内建方法:
server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
client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
公用:
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。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.recvfrom() 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.close() 关闭套接字
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
4.UDP编程实例:
4.1.最简单示例:
服务器端代码:sever1.py
#coding:utf-8
import socket# 导入 socket 模块
s = socket.socket()# 创建 socket 对象
host = socket.gethostname()# 获取本地主机名
port = 12345# 设置端口
s.bind((host,port))# 绑定端口
s.listen(5)# 等待客户端连接
while True:
c,addr = s.accept() # 建立客户端连接
print('连接地址:',addr)
c.send('欢迎访问'.encode())#发送的信息要编码
c.close()# 关闭连接
客户端代码:client1.py
#coding:utf-8
import socket# 导入 socket 模块
s = socket.socket()# 创建 socket 对象
host = socket.gethostname()# 获取本地主机名
port = 12345# 设置端口号
s.connect((host,port))
print(s.recv(1024).decode())
s.close()
4.2.单工持续通信:
服务器端代码:sever2.py
#coding:utf-8
from socket import *
s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)#创建UDP类型的套接字
s.bind((gethostname(),12345))
# s.listen(5)# 等待客户端连接
while True:
#1024表示本次接收的最大字节数，recvfrom一直监听知道有数据被接受
recv = s.recvfrom(1024)
recv_c = recv[0].decode('gbk')
print(f"收到远程信息:{recv_c},from{recv[1]}")
if recv_c == 'exit':
print('结束聊天！')
break
s.close()
客户端代码:client2.py
#coding:utf-8
from socket import *
s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
addr = (gethostname(),12345)
while True:
data = input('请输入: ')
s.sendto(data.encode('gbk'),addr)
if data == 'exit':
print('结束聊天！')
break
s.close()
4.3.双工持续通信:
服务器端代码:sever3.py
#coding:utf-8
from socket import *
from threading import Thread
def recv_info():
while True:
recv = s.recvfrom(1024)
recv_c = recv[0].decode('gbk')
print(f"收到远程信息:{recv_c},from{recv[1]}")
if recv_c == 'exit':
print('结束聊天！')
break
def send_info():
addr = (gethostname(),12346)
while True:
data = input('请输入: ')
s.sendto(data.encode('gbk'),addr)
if data == 'exit':
print('结束聊天！')
break
if __name__ == '__main__':
s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
s.bind((gethostname(),12345))
#创建2个线程
t1 = Thread(target=recv_info)
t2 = Thread(target=send_info)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()
客户端代码:client3.py
#coding:utf-8
from socket import *
from threading import Thread
def recv_info():
while True:
recv = s.recvfrom(1024)
recv_c = recv[0].decode('gbk')
print(f"收到远程信息:{recv_c},from{recv[1]}")
if recv_c == 'exit':
print('结束聊天！')
break
def send_info():
addr = (gethostname(),12345)
while True:
data = input('请输入: ')
s.sendto(data.encode('gbk'),addr)
if data == 'exit':
print('结束聊天！')
break
if __name__ == '__main__':
s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
s.bind((gethostname(),12346))
#创建2个线程
t1 = Thread(target=recv_info)
t2 = Thread(target=send_info)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()
5.TCP编程实例:
创建 Socket 服务器程序的步骤如下：
(1) 创建 Socket对象
(2) 绑定端口号
(3) 监听端口号
(4) 等待客户端Socket的连接
(5) 读取客户端发送过来的数据
(6) 向客户端发送数据
(7) 关闭客户端Socket连接
(8) 关闭服务端Socket连接
5.1.TCP单工单次通信:
服务器端代码:sever1.py
#coding:utf-8
from socket import * #导入 socket模块
s = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)# 创建 TCP套接字
host = gethostname()#获取本地主机名
port = 12345#设置端口
s.bind((host,port))#绑定端口
s.listen(5)
c,addr = s.accept()#建立客户端连接
recv = c.recv(1024)#最大接收1024字节
print(f'连接信息:{recv.decode("gbk")},来自:{addr}')
c.close()# 关闭连接
s.close()
客户端代码:client1.py
#coding:utf-8
from socket import * #导入 socket模块
s = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)# 创建 socket对象
host = gethostname()# 获取本地主机名
port = 12345# 设置端口号
s.connect((host,port))
s.send('hello'.encode('gbk'))
s.close()
5.2.TCP单工持续通信:
服务器端代码:sever2.py
from socket import *
s = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)#创建TCP类型的套接字
s.bind(('127.0.0.1',8899))
s.listen(5)# 等待客户端连接
c,info = s.accept()#建立客户端连接
while True:
#1024表示本次接收的最大字节数
recv_data = c.recv(1024)
recv_content = recv_data.decode('gbk')
print(f"客户端说:{recv_content},来自{info}")
if recv_content == 'end':
break
msg = input('>')
c.send(msg.encode('gbk'))
c.close()
s.close()
客户端代码:client2.py
from socket import *
c = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
c.connect(('127.0.0.1',8899))
while True:
#给服务端发消息
msg = input('>')
c.send(msg.encode('gbk'))
if msg == 'end':
break
#接收服务器端数据
recv_data = c.recv(1024)#最大接收1024字节
print(f"服务器端说:{recv_data.decode('gbk')}")
c.close()
5.3.TCP双工持续通信:
服务器端代码:sever3.py
#coding:utf-8
from socket import *
from threading import Thread
def recv_info():
while True:
recv = c.recv(1024)
recv_c = recv.decode('gbk')
print(f"客户端说:{recv_c},来自{info}")
if recv_c == 'end':
print('结束接收信息！')
break
def send_info():
while True:
msg = input('>>>')
c.send(msg.encode('gbk'))
if msg == 'end':
print('结束发送信息！')
break
if __name__ == '__main__':
s = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
s.bind((gethostname(),12345))
s.listen(5)
c,info = s.accept()
#创建2个线程
t1 = Thread(target=recv_info)
t2 = Thread(target=send_info)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()
c.close()
s.close()
客户端代码:client3.py
#coding:utf-8
from socket import *
from threading import Thread
def recv_info():
while True:
#接收服务器端数据
data = c.recv(1024)
recv_c = data.decode('gbk')
print(f"服务器端说:{recv_c}")
if recv_c == 'end':
print('结束接收信息！')
break
def send_info():
while True:
#给服务端发消息
msg = input('>>>')
c.send(msg.encode('gbk'))
if msg == 'end':
break
if __name__ == '__main__':
c = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
c.connect((gethostname(),12345))
#创建2个线程
t1 = Thread(target=recv_info)
t2 = Thread(target=send_info)
t1.start()
t2.start()
t1.join()
t2.join()
c.close()
