在python中的网络编程,原生socket以及通过模块使用socket通信


  本系列教程供个人学习笔记使用,如果您要浏览可能需要其它编程语言基础(如C语言),why?因为我写得烂啊,只有我自己看得懂!!
使用python编写一个简易的服务端程序和客户端程序,启动服务端和客户端(监听的ip和端口一致),服务端对客户端进行指定Ip和端口的监听,实现接收客户端发送的数据以及对客户端发送数据。

  • 使用原生socket
    主要运用到python的socket模块,直接使用自己的代码进行socket对象的创建、ip和端口的绑定、接收和发送数据等操作。
    服务端:server1.py
1 #incoding:utf-8
 2 
 3 #下面这个例子是直接用socket来编程
 4 #server1 :
 5 from socket import * 
 6 myhost='127.0.0.1'
 7 myport=8080
 8 sockobj = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)  #socket(ip协议,tcp协议)
 9 sockobj.bind((myhost,myport)) #绑定ip和端口
10 sockobj.listen(128)  #同时允许128个连接
11 while True: #注意True首字母大写,当然也可以写while 1:
12     connection,address = sockobj.accept() #accept()返回两个值,一个连接对象,一个地址
13     print 'connect by',address  #打印连接这个服务的地址
14     while True:
15         data = connection.recv(1024) #把接收的数据实例化
16         print '客户端发送过来的数据:'+data#打印一下数据
17         connection.send('yours data:' + data) #回显数据,返回给客户端
18 connection.close() #关闭连接

客户端:client1.py

1 #incoding:utf-8
 2 #server1的客户端程序
 3 #借鉴:
 4 from socket import * 
 5 HOST='127.0.0.1'
 6 PORT=8080
 7 s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)      #定义socket类型,网络通信,TCP
 8 s.connect((HOST,PORT))       #要连接的IP与端口
 9 while 1:
10     cmd=raw_input("Please input cmd:")       #与人交互,输入命令
11     s.send(cmd)      #把命令发送给服务端端
12     # print help(s)
13     data=s.recv(1024)    #把接收的数据定义为变量
14     print data         #输出变量
15 s.close()   #关闭连接

写好服务端和客户端程序,现在进行测试。
首先启动服务端进行ip端口监听,如果端口被占用,尝试更换端口,范围是0到65535或者停用端口占用,看这里传送门:服务端启动成功后,启动客户端程序(这里需要输入内容,所以需要安装REPL插件哦,如果没有,看这里传送门:)
这时候在客户端输入数据,并会输出服务端返回的数据,如:

1 Please input cmd:123456
2 yours data:123456
3 Please input cmd:abc
4 yours data:abc
5 Please input cmd:

服务端控制台就会输出:

1 connect by ('127.0.0.1', 9848)
2 客户端发送过来的数据:123456
3 客户端发送过来的数据:abc
  • 使用socketserver
    python也有封装好的可以用,比如:socketserver,可以快速进行一个简单的socket通信。需要导入SocketServer模块的TCPServer,BaseRequestHandler类,然后我们自己的类从BaseRequestHandler继承,并重写handle方法,然后可以很简单的就可以接收发送数据。
    服务端:server2.py
1 #incoding:utf-8
 2 from SocketServer import TCPServer,BaseRequestHandler
 3 import traceback
 4 #python也有封装好的可以用,比如:socketserver
 5 #从BaseRequestHandler继承,并重写handle方法,然后可以很简单的就可以接收发送数据
 6 class MyBaseRequestHandler(BaseRequestHandler):
 7     '''
 8     从BaseRequestHandler继承,并重写handle方法
 9     '''
10     def handle(self):
11         #循环监听(读取)来自客户端的数据
12         while True:
13             #当客户端主动断开连接时,self.read(1024)会抛出异常
14             try:
15                 #一次读取1024字节,并取出两端的空白字符(包括空格,Tab,\r,\n)
16                 data = self.request.recv(1024).strip()
17 
18                 #self.client_address是客户端的连接(host,post)的元组
19                 print "receive from (%r):%r"%(self.client_address,data)
20 
21                 #转换成大写后回写给客户端
22                 self.request.sendall(data.upper()+"\n")
23             except:
24                 traceback.print_exc()
25                 break
26 
27 if __name__ == '__main__':
28     #telnet 127.0.0.1 8081
29     host = "127.0.0.1" #主机名,可以是ip,像localhost的主机名或""
30     port = 8081 #端口
31     addr = (host,port) 
32 
33     #构造TCPServer对象
34     server = TCPServer(addr, MyBaseRequestHandler)
35     #启动服务监听
36     server.serve_forever()

客户端:client2.py

1 #incoding:utf-8
 2 #server2的客户端程序
 3 from socket import * 
 4 HOST='127.0.0.1'
 5 PORT=8081
 6 s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)      #定义socket类型,网络通信,TCP
 7 s.connect((HOST,PORT))       #要连接的IP与端口
 8 while 1:
 9        cmd=raw_input("Please input cmd:")       #与人交互,输入命令
10        s.sendall(cmd)      #把命令发送给服务端端
11        data=s.recv(1024)     #把接收的数据定义为变量
12        print data         #输出变量
13 s.close()   #关闭连接

依次各自启动服务端、客户端后,客户端输入:

1 Please input cmd:123
 2 123
 3 
 4 Please input cmd:456
 5 456
 6 
 7 Please input cmd:abc
 8 ABC
 9 
10 Please input cmd:

服务端输出:

1 receive from (('127.0.0.1', 10458)):'123'
2 receive from (('127.0.0.1', 10458)):'456'
3 receive from (('127.0.0.1', 10458)):'abc'
  • 多线程TCPServer
    上面的两种方式都只支持一个客户端和一个服务端进行通信,如果需要多个客户端和一个服务端通信就需要用到ThreadingTCPServer,StreamRequestHandler,我们自己的类MyStreamRequestHandler从StreamRequestHandler继承,并重写handle方法,然后可以很简单的就可以接收发送数据。
    服务端:server3.py
1 #incoding:utf-8
 2 from SocketServer import ThreadingTCPServer,StreamRequestHandler
 3 import traceback
 4 #python还可以多个客户端的多线程TCPServer,
 5 #从StreamRequestHandler继承,并重写handle方法,然后可以很简单的就可以接收发送数据
 6 class MyStreamRequestHandler(StreamRequestHandler):
 7     def handle(self):
 8         #循环监听(读取)来自客户端的数据
 9         while True:
10             print 'begin...'
11             try:     
12                 # print help(self.rfile)
13                 data = self.rfile.readline().strip()
14 
15                 #self.client_address是客户端的连接(host,post)的元组
16                 print "receive from (%r):%r"%(self.client_address,data)
17 
18                 #转换成大写后回写给客户端
19                 self.wfile.write(data.upper()+"\n")
20             except:
21                 traceback.print_exc()
22                 break
23 
24 if __name__ == '__main__':
25     #telnet 127.0.0.1 8080
26     host = "127.0.0.1" #主机名,可以是ip,像localhost的主机名或""
27     port = 8082 #端口
28     addr = (host,port)
29 
30     #ThreadingTCPServer从ThreadingMixIn和TCPServer继承
31     #类结构:class ThreadingTCPServer(ThreadingMixIn,TCPServer):pass
32     server = ThreadingTCPServer(addr, MyStreamRequestHandler)
33     #启动服务监听
34     server.serve_forever()

第一个客户端:client3_1.py

1 #incoding:utf-8
 2 #server3的客户端程序1
 3 #借鉴:
 4 from socket import * 
 5 HOST='127.0.0.1'
 6 PORT=8082
 7 s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)      #定义socket类型,网络通信,TCP
 8 s.connect((HOST,PORT))       #要连接的IP与端口
 9 while 1:
10     cmd=raw_input("Please input cmd:")       #与人交互,输入命令
11     #注意:发送的字符串内容要加一个回车符即\r\n
12     #因为服务端server3是根据行来读取的
13     s.sendall("%s\r\n"%cmd)      #把命令发送给服务端端
14     # print help(s)
15     data=s.recv(1024)    #把接收的数据定义为变量
16     print data         #输出变量
17 s.close()   #关闭连接

第二个客户端:client3_2.py

1 #incoding:utf-8
 2 #server3的客户端程序2
 3 from socket import * 
 4 HOST='127.0.0.1'
 5 PORT=8082
 6 s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)      #定义socket类型,网络通信,TCP
 7 s.connect((HOST,PORT))       #要连接的IP与端口
 8 while 1:
 9        cmd=raw_input("Please input cmd:")       #与人交互,输入命令
10        #注意:发送的字符串内容要加一个回车符即\r\n
11        #因为服务端server3是根据行来读取的
12        s.sendall("%s\r\n"%cmd)      #把命令发送给服务端端
13        data=s.recv(1024)     #把接收的数据定义为变量
14        print data         #输出变量
15 s.close()   #关闭连接

依次启动服务端和两个客户端,这个时候不论是在客户端1还是客户端2输入,服务端都可以接收并反馈消息。
服务端控制台打印(客户端控制台不展示了):

1 begin...
2 receive from (('127.0.0.1', 10989)):'def'
3 begin...
4 begin...
5 receive from (('127.0.0.1', 11015)):'poi'
6 begin...
7 receive from (('127.0.0.1', 10989)):'abc'
8 begin...