Python網(wǎng)絡(luò)編程之socket

2018-06-08 17:31 更新

socket是網(wǎng)絡(luò)連接端點。例如當(dāng)你的Web瀏覽器請求ansheng.me的網(wǎng)站時,你的Web瀏覽器創(chuàng)建一個socket并命令它去連接ansheng.me的Web服務(wù)器主機(jī),Web服務(wù)器也對過來的請求在一個socket上進(jìn)行監(jiān)聽。兩端使用各自的socket來發(fā)送和接收信息。

在使用的時候,每個socket都被綁定到一個特定的IP地址和端口。IP地址是一個由4個數(shù)組成的序列,這4個數(shù)均是范圍0~255中的值;端口數(shù)值的取值范圍是0~65535。端口數(shù)小于1024的都是為眾所周知的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)所保留的;最大的保留數(shù)被存儲在socket模塊的IPPORT_RESERVED變量中。

不是所有的IP地址都對世界的其它地方可見。實際上,一些是專門為那些非公共的地址所保留的(比如形如192.168.y.z或10.x.y.z)。地址127.0.0.1是本機(jī)地址;它始終指向當(dāng)前的計算機(jī)。程序可以使用這個地址來連接運行在同一計算機(jī)上的其它程序。

IP地址不好記,你可以花點錢為特定的IP地址注冊一個主機(jī)名或域名。域名服務(wù)器(DNS)處理名字到IP地址的映射。每個計算機(jī)都可以有一個主機(jī)名,即使它沒有在官方注冊。

Python 提供了兩個基本的 socket 模塊。

  1. 第一個是 Socket,它提供了標(biāo)準(zhǔn)的 BSD Sockets API。

  2. 第二個是 SocketServer, 它提供了服務(wù)器中心類,可以簡化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的開發(fā)。

Socket對象

sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM,0)

參數(shù)一:地址簇

參數(shù)描述
socket.AF_INETIPv4(默認(rèn))
socket.AF_INET6IPv6
ocket.AF_UNIX只能夠用于單一的Unix系統(tǒng)進(jìn)程間通信

參數(shù)二:類型

參數(shù)描述
socket.SOCK_STREAM流式socket , for TCP (默認(rèn))
socket.SOCK_DGRAM數(shù)據(jù)報式socket , for UDP
socket.SOCK_RAW原始套接字,普通的套接字無法處理ICMP、IGMP等網(wǎng)絡(luò)報文,而SOCK_RAW可以;其次,SOCK_RAW也可以處理特殊的IPv4報文;此外,利用原始套接字,可以通過IP_HDRINCL套接字選項由用戶構(gòu)造IP頭。
socket.SOCK_RDM是一種可靠的UDP形式,即保證交付數(shù)據(jù)報但不保證順序。SOCK_RAM用來提供對原始協(xié)議的低級訪問,在需要執(zhí)行某些特殊操作時使用,如發(fā)送ICMP報文。SOCK_RAM通常僅限于高級用戶或管理員運行的程序使用。
socket.SOCK_SEQPACKET可靠的連續(xù)數(shù)據(jù)包服務(wù)

參數(shù)三:協(xié)議

參數(shù)描述
0(默認(rèn))與特定的地址家族相關(guān)的協(xié)議,如果是 0 ,則系統(tǒng)就會根據(jù)地址格式和套接類別,自動選擇一個合適的協(xié)議

Socket類方法

方法描述
s.bind(address)將套接字綁定到地址。address地址的格式取決于地址族。在AF_INET下,以元組(host,port)的形式表示地址。
sk.listen(backlog)開始監(jiān)聽傳入連接。backlog指定在拒絕連接之前,可以掛起的最大連接數(shù)量。
sk.setblocking(bool)是否阻塞(默認(rèn)True),如果設(shè)置False,那么accept和recv時一旦無數(shù)據(jù),則報錯。
sk.accept()接受連接并返回(conn,address),其中conn是新的套接字對象,可以用來接收和發(fā)送數(shù)據(jù)。address是連接客戶端的地址。
sk.connect(address)連接到address處的套接字。一般,address的格式為元組(hostname,port),如果連接出錯,返回socket.error錯誤。
sk.connect_ex(address)同上,只不過會有返回值,連接成功時返回 0 ,連接失敗時候返回編碼,例如:10061
sk.close()關(guān)閉套接字連接
sk.recv(bufsize[,flag])接受套接字的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)以字符串形式返回,bufsize指定最多可以接收的數(shù)量。flag提供有關(guān)消息的其他信息,通??梢院雎?。
sk.recvfrom(bufsize[.flag])與recv()類似,但返回值是(data,address)。其中data是包含接收數(shù)據(jù)的字符串,address是發(fā)送數(shù)據(jù)的套接字地址。
sk.send(string[,flag])將string中的數(shù)據(jù)發(fā)送到連接的套接字。返回值是要發(fā)送的字節(jié)數(shù)量,該數(shù)量可能小于string的字節(jié)大小。即:可能未將指定內(nèi)容全部發(fā)送。
sk.sendall(string[,flag])將string中的數(shù)據(jù)發(fā)送到連接的套接字,但在返回之前會嘗試發(fā)送所有數(shù)據(jù)。成功返回None,失敗則拋出異常。內(nèi)部通過遞歸調(diào)用send,將所有內(nèi)容發(fā)送出去。
sk.sendto(string[,flag],address)將數(shù)據(jù)發(fā)送到套接字,address是形式為(ipaddr,port)的元組,指定遠(yuǎn)程地址。返回值是發(fā)送的字節(jié)數(shù)。該函數(shù)主要用于UDP協(xié)議。
sk.settimeout(timeout)設(shè)置套接字操作的超時期,timeout是一個浮點數(shù),單位是秒。值為None表示沒有超時期。
sk.getpeername()返回連接套接字的遠(yuǎn)程地址。返回值通常是元組(ipaddr,port)。
sk.getsockname()返回套接字自己的地址。通常是一個元組(ipaddr,port)
sk.fileno()套接字的文件描述符

socket編程思路

TCP服務(wù)端

  1. 創(chuàng)建套接字,綁定套接字到本地IP與端口

  2. 開始監(jiān)聽連接

  3. 進(jìn)入循環(huán),不斷接受客戶端的連接請求

  4. 然后接收傳來的數(shù)據(jù),并發(fā)送給對方數(shù)據(jù)

  5. 傳輸完畢后,關(guān)閉套接字

TCP客戶端

  1. 創(chuàng)建套接字,連接遠(yuǎn)端地址

  2. 連接后發(fā)送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)

  3. 傳輸完畢后,關(guān)閉套接字

創(chuàng)建一個socket連接

s1.py為服務(wù)端

  1. #!/usr/bin/env python

  2. # _*_ coding:utf-8 _*_

  3. import socket

  4. # 創(chuàng)建一個socket對象

  5. sk = socket.socket()

  6. # 綁定允許連接的IP地址和端口

  7. sk.bind(('127.0.0.1', 6254, ))

  8. # 服務(wù)端允許起來之后,限制客戶端連接的數(shù)量,如果超過五個連接,第六個連接來的時候直接斷開第六個。

  9. sk.listen(5)

  10. print("正在等待客戶端連接....")

  11. # 會一直阻塞,等待接收客戶端的請求,如果有客戶端連接會獲取兩個值,conn=創(chuàng)建的連接,address=客戶端的IP和端口

  12. conn, address = sk.accept()

  13. # 輸入客戶端的連接和客戶端的地址信息

  14. print(address, conn)

c1.py為客戶端

  1. #!/usr/bin/env python

  2. # _*_ coding:utf-8 _*_

  3. import socket

  4. # 創(chuàng)建一個socket對象

  5. obj = socket.socket()

  6. # 制定服務(wù)端的IP地址和端口

  7. obj.connect(('127.0.0.1', 6254, ))

  8. # 連接完成之后關(guān)閉鏈接

  9. obj.close()

輸出的結(jié)果:


本文出自 “一盞燭光” 博客,謝絕轉(zhuǎn)載!

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