python的socket通讯 socket.socket python

1.socket

1. socket起源于Unix，而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”，对于文件用【打开】【读写】【关闭】模式来操作。socket就是该模式的一个实现，socket即是一种特殊的文件，一些socket函数就是对其进行的操作（读/写IO、打开、关闭）
   基本上，Socket 是任何一种计算机网络通讯中最基础的内容。例如当你在浏览器地址栏中输入，你会打开一个套接字，然后连接并读取响应的页面然后然后显示出来。而其他一些聊天客户端如 gtalk 和 skype 也是类似。任何网络通讯都是通过 Socket 来完成的。
3. socket模块是针对 服务器端 和 客户端Socket 进行【打开】【读写】【关闭】



4. socket更多功能

• sk.bind(address)
  　　s.bind(address) 将套接字绑定到地址。address地址的格式取决于地址族。在AF_INET下，以元组（host,port）的形式表示地址。
• sk.listen(backlog)
  　　开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前，可以挂起的最大连接数量。
  backlog等于5，表示内核已经接到了连接请求，但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5
  这个值不能无限大，因为要在内核中维护连接队列
• sk.setblocking(bool)
  　　是否阻塞（默认True），如果设置False，那么accept和recv时一旦无数据，则报错。
• sk.accept()
  　　接受连接并返回（conn,address）,其中conn是新的套接字对象，可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。
  　　接收TCP 客户的连接（阻塞式）等待连接的到来
• sk.connect(address)
  　　连接到address处的套接字。一般，address的格式为元组（hostname,port）,如果连接出错，返回socket.error错误。
• sk.connect_ex(address)
  　　同上，只不过会有返回值，连接成功时返回 0 ，连接失败时候返回编码，例如：10061
• sk.close()
  　　关闭套接字
• sk.recv(bufsize[,flag])
  　　接受套接字的数据。数据以字符串形式返回，bufsize指定最多可以接收的数量。flag提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。
• sk.recvfrom(bufsize[.flag])
  　　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。
• sk.send(string[,flag])
  　　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。即：可能未将指定内容全部发送。
• sk.sendall(string[,flag])
  　　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。
  内部通过递归调用send，将所有内容发送出去。
• sk.sendto(string[,flag],address)
  　　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。该函数主要用于UDP协议。
• sk.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 client 连接最多等待5s ）
• sk.getpeername()
  　　返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。
• sk.getsockname()
  　　返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)
• sk.fileno()
  　　套接字的文件描述符

5. socket实现web简易编程

import  socket


def handle_request(sockObj):
    sockObj.send(b'HTTP/1.1  200 OK\r\n\r\n')
    with open('hello.html') as f:
        sockObj.send(f.read().encode('utf-8'))

if __name__ == '__main__':
    # 1. 创建一个socket对象
    server = socket.socket()
    # 2. 绑定ip和端口
    server.bind(('172.25.254.250', 9002))
    # 3. 监听是否有客户端连接
    server.listen(3)
    print("服务器端已经启动9002端口......")

    while True:
        # 4. 接受客户端连接
        sockObj, address = server.accept()
        print(sockObj, address)
        # 5. 接受客户端发送的消息
        recv_data = sockObj.recv(1024)
        # sockObj.send(b'HTTP/1.1  200 OK\r\n\r\n')
        # sockObj.send(b'<h1>westos</h1>')

        # 6. 与客户端进行交互， 返回给客户端信息
        handle_request(sockObj)
        sockObj.close()

TCP工作方式

5. TCP聊天室服务端

# 1. 创建一个socket对象
import socket

server = socket.socket()
# 2. 绑定ip和端口
server.bind(('172.25.254.250', 9005))
# 3. 监听是否有客户端连接
server.listen()
print("服务器端已经启动9005端口......")

# 4. 接收客户端连接
sockObj, address = server.accept()

while True:
    # 5. 接收客户端发送的消息
    recv_data = sockObj.recv(1024).decode('utf-8')
    print("client>:%s" %(recv_data))
    if recv_data == 'quit':
        break
    # 6. 给客户端回复消息
    # send_data = "hello client"
    # print("server>: %s" %(send_data))
    send_data = input("server>:")
    if send_data == 'quit':
        break
    sockObj.send(send_data.encode('utf-8'))
# 7. 关闭socket对象
sockObj.close()
server.close()

6. TCP聊天室客户端

# 1. 创建客户端的socket对象
client = socket.socket()
# 2. 连接服务端， 需要指定端口和IP
client.connect((HOST, PORT))
while True:
    # 3. 给服务端发送数据
    # send_data = 'hello server'
    # print("client:> %s" %(send_data))

    send_data = input("client:>")
    client.send(send_data.encode('utf-8'))
    if send_data == 'quit':
        break

    # 4. 获取服务端返回的消息
    recv_data = client.recv(1024).decode('utf-8')
    if recv_data == 'quit':
        break
    print("server:>%s" %(recv_data))
# 5. 关闭socket连接
client.close()

7. TCP 协程 聊天室服务端

def handle_request(sockObj):
    while True:
        # 5. 接收客户端发送的消息
        recv_data = sockObj.recv(1024).decode('utf-8')
        print("client>:%s" % (recv_data))
        if recv_data == 'quit':
            break
        # 6. 给客户端回复消息
        # send_data = "hello client"
        # print("server>: %s" %(send_data))
        send_data = input("server>:")
        if send_data == 'quit':
            break
        sockObj.send(send_data.encode('utf-8'))


from gevent import  monkey
monkey.patch_all()
import  gevent

# 1. 创建一个socket对象
import socket

server = socket.socket()
# 2. 绑定ip和端口
server.bind(('172.25.254.250', 9006))
# 3. 监听是否有客户端连接
server.listen()
print("服务器端已经启动9006端口......")

while True:
    # 4. 接收客户端连接
    sockObj, address = server.accept()
    # handle_request(sockObj)
    gevent.spawn(handle_request, sockObj)
# 7. 关闭socket对象
sockObj.close()
server.close()

8. TCP 聊天室客户端

import  socket

HOST = '172.25.254.250'
PORT = 9005




# 1. 创建客户端的socket对象
client = socket.socket()
# 2. 连接服务端， 需要指定端口和IP
client.connect((HOST, PORT))
while True:
    # 3. 给服务端发送数据
    # send_data = 'hello server'
    # print("client:> %s" %(send_data))

    send_data = input("client:>")
    client.send(send_data.encode('utf-8'))
    if send_data == 'quit':
        break

    # 4. 获取服务端返回的消息
    recv_data = client.recv(1024).decode('utf-8')
    if recv_data == 'quit':
        break
    print("server:>%s" %(recv_data))
# 5. 关闭socket连接
client.close()

UDP示意图

9. UDP 服务端

import socket
HOST = '172.25.254.250'
PORT = 6001
# 1. 创建socket对象
server =  socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
# 2. 绑定IP和port
server.bind((HOST, PORT))
print("等待客户端的UDP请求.......")
# 3. 接收客户端发送的消息
data, address = server.recvfrom(1024)
print("接收到客户端的消息:", data.decode("utf-8"))
print("客户端连接的socket地址：",  address)
# 4. 给客户端回复消息
server.sendto(b'hello client', address)
# 5. 关闭socket对象
server.close()

10. UDP 客户端

import socket
HOST = '172.25.254.250'
PORT = 6001


# 1. 创建socket对象
client =  socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
# 2. 发送消息给服务端
client.sendto(b"hello server", (HOST, PORT))
# 3. 接收服务端返回的信息
data, address = client.recvfrom(1024)
print("接收服务端的消息:", data)
# 4. 关闭socket对象
client.close()