Socket简介


在网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换，这个链接的一端称为一个Socket（套接字），用于描述IP地址和端口。


Socket本质是编程接口（API），对TCP/IP的封装，提供了网络通信能力。

   每种服务都打开一个Socket，并绑定到端口上，不同的端口对应不同的服务，就像http对应80端口。

   Socket是面向C/S（客户端/服务器）模型设计，客户端在本地随机申请一个唯一的Socket号，服务器拥有公开的socket，任何客户端都可以向它发送连接请求和信息请求。

Socket数据处理流程如图：


python 拨测UDP端口 python tcp udp_服务器


socket

方法 描述
socket.socket([family[, type[, proto]]]) socket初始化函数，（地址族，socket类型，协议编号）协议编号默认0
    socket.AF_INET IPV4协议通信
    socket.AF_INET6 IPV6协议通信
    socket.SOCK_STREAM socket类型，TCP
    socket.SOCK_DGRAM socket类型，UDP
    socket.SOCK_RAW 原始socket，可以处理普通socker无法处理的报文，比如ICMP
    socket.SOCK_RDM 更可靠的UDP类型，保证对方收到数据
    socket.SOCK_SEQPACKET 可靠的连续数据包服务
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    socket.socket() 对象操作方法

accept() 接受连接并返回(socket object, address info)，address是客户端地址
bind(address) 绑定socket到本地地址，address是一个双元素元组（host，port）
listen(backlog)	开始接收连接，backlog是最大连接数，默认1
connect(address) 连接socket到远程地址
connect_ex(address)	连接socket到远程地址，成功返回0，错误返回error值
getpeername() 返回远程端地址(hostaddr, port)
gettimeout()	 返回当前超时的值，单位秒，如果没有设置返回none
recv(buffersize[, flags]) 接收来自socket的数据，buffersize是接收数据量
send(data[, flags]) 发送数据到socket，返回值是发送的字节数
sendall(data[, flags]) 发送所有数据到socket，成功返回none，失败抛出异常
setblocking(flag) 设置socket为阻塞（flag是true）或非阻塞（flag是flase）
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socket工作流程

1）打开socket

2）绑定到一个地址和端口

3）监听进来的连接

4）接受连接

5）处理数据




SocketServer （ 服务端高级库，实现多进程和多线程，并处理多个客户端请求）

SocketServer.TCPServer(server_address, 
RequestHandlerClass, bind_and_activate=True) 服务器类，TCP协议
SocketServer.UDPServer(server_address, 
RequestHandlerClass, bind_and_activate=True) 服务器类，UDP协议
SocketServer.BaseServer(server_address, 
RequestHandlerClass) 这个是所有服务器对象的超类。它定义了接口，不提供大多数方法，在子类中进行。
SocketServer.BaseRequestHandler	这个是所有请求处理对象的超类。它定义了接口，一个具体的请求处理程序子类必须定义一个新的handle()方法。
SocketServer.StreamRequestHandler	流式socket，根据socket生成读写socket用的两个文件对象，调用rfile和wfile读写
SocketServer.DatagramRequestHandler	数据报socket，同样生成rfile和wfile，但UDP不直接关联socket。这里rfile是由UDP中读取的数据生成，wfile则是新建一个StringIO，用于写数据
SocketServer.ForkingMixIn/ThreadingMixIn	多进程（分叉）/多线程实现异步。混合类，这个类不
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   SocketServer.BaseServer()对象有以下方法：

fileno()	返回一个整数文件描述符上服务器监听的套接字
handle_request()	处理一个请求
serve_forever(poll_interval=0.5)	处理，直至有明确要求shutdown()的请求。轮训关机每poll_interval秒
shutdown()	告诉serve_forever()循环停止并等待
server_close()	清理服务器
address_family	地址族
server_address	监听的地址
RequestHandlerClass	用户提供的请求处理类
socket	socket对象上的服务器将监听传入的请求
allow_reuse_address	服务器是否允许地址的重用。默认False
request_queue_size	请求队列的大小。
socket_type	socket类型。socket.SOCK_STREAM或socket.SOCK_DGRAM
timeout	超时时间，以秒为单位
finish_request()	实际处理通过实例请求RequestHandleClass并调用其handle()方法
get_request()	必须接受从socket的请求，并返回
handle_error(request, client_address)	如果这个函数被条用handle()
process_request(request, client_address)	?
server_activate()	?
server_bind()	由服务器构造函数调用的套接字绑定到所需的地址
verify_request(request, client_address)	返回一个布尔值，如果该值是True，则该请求将被处理，如果是
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1）创建类，继承请求处理类（BaseRequestHandler），并重载其handle()方法，此方法将处理传入的请求

2）实例化服务器类之一，它传递服务器的地址和请求处理程序类

3）调用handle_request()或serve_forever()服务器对象的方法来处理一个或多个请求



4）调用server_close()关闭套接字






TCP编程



   服务端

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
import socket

#使用IPV4协议，采用TCP端口
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
#绑定网卡和端口
s.bind(('127.0.0.1',8888))
#最大连接数,设置监听
s.listen(1)
while True:
    #返回客户端地址,阻塞状态,被动等待客户端连接
    conn,addr=s.accept()
    print('Connected by',addr)
    #服务端发送欢迎
    conn.send(bytes('hello world',encoding='utf-8'))
    #服务端接收客户端请求
    client_data=str(conn.recv(1024),encoding='utf-8')
    print('accept client:',client_data)
    conn.close()
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   客户端 

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect(('127.0.0.1',8888))
data = s.recv(1024) #接收服务端数据
print('Recvied:',str(data,encoding='utf-8'))
send_data=input('输入请求')
s.sendall(bytes(send_data,encoding='utf-8'))
s.close()
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UDP编程



   服务端

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
import socket
#使用IPV4协议，采用udp端口
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
#绑定网卡和端口
s.bind(('127.0.0.1',8888))
while True:
        #获得客户端数据和端地址端口
        data,addr=s.recvfrom(1024)
        print('Received from %s:%s.' % addr)
        print('Received data',data.decode('utf-8'))
        s.sendto(b'hello client',addr)
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   客户端

#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
data=b'Hello server'
#发送到服务器
s.sendto(data,('127.0.0.1',8888))
print(s.recv(1024).decode('utf-8'))
s.close()
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