Python 网络编程（一）

Python 网络编程

socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄，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。

百分号的方式相对来说比较老，而format方式则是比较先进的方式，企图替换古老的方式，目前两者。

socket和file的区别：

• file模块是针对某个指定文件进行【打开】【读写】【关闭】

• socket模块是针对 服务器端 和 客户端Socket 进行【打开】【读写】【关闭】

socket服务端和客户端的网络请求应答过程如下图所示：

一、TCP socket编程

TCP 服务端

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24

import socket   ip = '0.0.0.0' port = 8888 sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) sk.bind((ip, port)) sk.listen(5)   while True:     conn, addr = sk.accept()     print ("%s 已连接" %addr[0])     conn.sendall(bytes("hello", encoding="utf-8"))     while True:         recv_data = str(conn.recv(1024), encoding="utf-8")         if recv_data == "exit":             conn.close()             print ("%s 已断开连接" %addr[0])             break         else:             print ("client>%s" %recv_data)         send_data = input("server>")         conn.sendall(bytes(send_data, encoding="utf-8"))   sk.close()

TCP 客户端

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

import socket   ip = '127.0.0.1' port = 8888 sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) sk.connect((ip, port))   while True:     recv_data = str(sk.recv(1024), encoding="utf-8")     print ("server>%s" %recv_data)     send_data = input("client>")     sk.sendall(bytes(send_data, encoding="utf-8"))     if send_data == "exit":         sk.close()         break

二、UDP socket编程

UDP 服务端

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

import socket   ip = '0.0.0.0' port = 8888 sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) sk.bind((ip, port))   try:     while True:         recv_data, addr = sk.recvfrom(1024)         print ("client>%s" %str(recv_data, encoding="utf-8"))         send_data = input("server>")         sk.sendto(bytes(send_data, encoding="utf-8"), addr) except ConnectionResetError:     pass sk.close()

UDP 客户端

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

import socket   ip = '127.0.0.1' port = 8888 ip_port = (ip, port) sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)   while True:     send_data = input("client>")     sk.sendto(bytes(send_data, encoding="utf-8"), ip_port)     if send_data == "exit":         break     data, addr = sk.recvfrom(1024)     print ("server>%s" %str(data, encoding="utf-8")) sk.close()

三、socket 方法参数解释

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

参数一：地址簇

　　socket.AF_INET IPv4（默认）
　　socket.AF_INET6 IPv6

　　socket.AF_UNIX 只能够用于单一的Unix系统进程间通信

参数二：类型

　　socket.SOCK_STREAM　　流式socket , for TCP （默认）
　　socket.SOCK_DGRAM　　 数据报式socket , for UDP

　　socket.SOCK_RAW 原始套接字，普通的套接字无法处理ICMP、IGMP等网络报文，而SOCK_RAW可以；其次，SOCK_RAW也可以处理特殊的IPv4报文；此外，利用原始套接字，可以通过IP_HDRINCL套接字选项由用户构造IP头。
　　socket.SOCK_RDM 是一种可靠的UDP形式，即保证交付数据报但不保证顺序。SOCK_RAM用来提供对原始协议的低级访问，在需要执行某些特殊操作时使用，如发送ICMP报文。SOCK_RAM通常仅限于高级用户或管理员运行的程序使用。
　　socket.SOCK_SEQPACKET 可靠的连续数据包服务

参数三：协议

　　0　　（默认）与特定的地址家族相关的协议,如果是 0 ，则系统就会根据地址格式和套接类别,自动选择一个合适的协议

sk.bind(address)

　　sk.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