1.什么是socket?

Socket中文译作:套接字,但是大家一般约定俗称的都用:socket。我想在解释socket是什么之前,先说它是用来干嘛的:socket是来建立‘通信’的基础,建立连接,传输数据————‘通信端点’。

我的理解:每个socket对象就是一个抽象的‘通信对象’,而‘通信对象’做的事情就是发送或者接受信息。就想生活中:每个联网的计算机就是一个socket对象,每个打电话的人也是一个socket对象。

每个编程语言几乎都现成的socket类,为什么?你见过不能上网的计算机吗~有了socket类,我们只需要调用这个类就能愉快的进行网络编程了,也就是接下来要说的:python中的socket编程。

2.python中的socket编程

正如上面说的一样,socket是传输数据的,传输数据是如何传送?要效率还是要准确性?所以socket分为两种:面向连接和无连接。

  1. 面向连接:使用的TCP协议,就是在传输数据之前,先建立可靠的连接,然后数据以字节流的形式传输。从而保证了数据的可靠、不重复、有序性。因为是字节流,所以没有数据边界,可以把一份数据拆分成多份,这样有利于传输的效率。

  2. 无连接:使用的UDP协议,传输数据之前不需要建立连接,数据以报文的形式传输。

总结: 两者的区别在于——是否建立连接;数据传输的形式(报文或者数据流)

TCP Socket通信流程图:

下面就是使用python语言,编写服务器端的例子:建立两个文件夹,sever(模拟服务器),client(模拟客户端)

#  服务器端代码
import socket print ('我是服务端!')
HOST = ''
PORT = 50007
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 创建TCP socket对象
s.bind((HOST, PORT)) # 绑定地址
s.listen(1) # 监听TCP,1代表:操作系统可以挂起(未处理请求时等待状态)的最大连接数量。该值至少为1
conn, addr = s.accept() # 开始被动接受TCP客户端的连接。
print ('连接的地址', repr(addr))
while 1:
data = conn.recv(1024) # 接受TCP数据,1024表示缓冲区的大小
if not data: break
print ('接收到:', repr(data))
conn.sendall(data) # 把从客户端接收来的数据完整的,发送给客户端
conn.close()

现在服务器端的TCP socket已经开始监听:50007端口,等待客户端的连接。接下来就是写客户端的socket,让这两个soket连接起来,产生通信。

import socket

print ('我是客户端!')
HOST = 'localhost' # 服务器的ip
PORT = 50007 # 需要连接的服务器的端口
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect((HOST, PORT))#链接指定的计算机的端口
print ("发送'hello world............'")
str='hello world.............'
s.sendall(bytes(str,'utf8')) # 发送‘Hello,world’给服务器
data = s.recv(1024)
s.close()
print('接收到', repr(data) ) # 打印从服务器接收回来的数据

1.先运行服务器端的代码:python server.py

2.运行客户端的代码:python client.py

4.UDP Socket

UDP是无连接,同时发送的是报文,所以和TCP Socket有一些不一样的地方,参照下面socket的方法和属性表,修改上面的代码就可以了。

创建两个文件:模拟客户端:client_dup  模拟服务端:server_dup

#client_dup 模拟客户端
import socket host = '127.0.0.1'
#两个段口必须一致
port = 25535
addr = (host, port)
byte = 1024
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
while True:
data = input('Please input the message: ')
text = data.encode('utf-8')
sock.sendto(text, addr) #输入'exit'退出
if data == 'exit':
break
else:
#getsockname返回当前套接字的信息(IP,端口号)
print("The OS assigned me the address {}".format(sock.getsockname()))
data, addr = sock.recvfrom(byte)
text = data.decode("utf-8")
print('The server {} replied{!r}'.format(addr, text)) sock.close()
#server_dup模拟服务端
import socket
byte = 1024
#两个端口要保持一致
port = 25535
host = ""
addr = (host, port) #创建套接字
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
#绑定
sock.bind(addr)
print("waiting to receive messages...") while True:
(data, addr) = sock.recvfrom(byte)#接受UDP套接字的数据。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。
text = data.decode('utf-8')
if text == 'exit':
break
else :
print('The client at {} says {!r}'.format(addr, text))
text = 'Your data was {}bytes long'.format(len(data))
data = text.encode('utf-8')
sock.sendto(data, addr) #关闭套接字
sock.close()
公共socket函数 描述
s.recv(bufsize[,flag]) 接受TCP套接字的数据。数据以字符串形式返回,bufsize指定要接收的最大数据量。flag提供有关消息的其他信息,通常可以忽略。
s.send(string[,flag]) 发送TCP数据。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。
s.sendall(string[,flag]) 完整发送TCP数据。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。
s.recvfrom(bufsize[.flag]) 接受UDP套接字的数据。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。
s.sendto(string[,flag],address) 发送UDP数据。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。
s.close() 关闭套接字。
s.getpeername() 返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)。
s.getsockname() 返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)
s.setsockopt(level,optname,value) 设置给定套接字选项的值。
s.getsockopt(level,optname[.buflen]) 返回套接字选项的值。
s.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connect())
s.gettimeout() 返回当前超时期的值,单位是秒,如果没有设置超时期,则返回None。
s.fileno() 返回套接字的文件描述符。
s.setblocking(flag) 如果flag为0,则将套接字设为非阻塞模式,否则将套接字设为阻塞模式(默认值)。非阻塞模式下,如果调用recv()没有发现任何数据,或send()调用无法立即发送数据,那么将引起socket.error异常。
s.makefile() 创建一个与该套接字相关连的文件

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