socket 和 SocketServer 模块

一 、Socket

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，这个连接的一端称为一个socket

socket(TCP,IP)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

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】

建立连接必须有一个服务端和一个客户端：

服务端：1、必须先运行起来，等待别人来连接                             客户端：1、把需要访问服务端信息地址加进去并和服务端建立连接

　　　　 2、绑定IP 和端口　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　2、关闭连接

　　　　 3、阻塞等待客户端连接

#服务端
import  socket
sk = socket.socket()
sk.bind(("192.168.14.39",999,)) #绑定自己的IP和端口，必须放元祖
sk.listen() #开始监听传入连接，后面排队的个数不能超过5个
while True:   #利用循环可以使客户端连接多次而不断开
    conn , address = sk.accept() #接收客户端的请求，等待客户端的连接，阻塞，
                                #一旦别人来连接会获取俩个值（一个是连接，另一个是客户端的地址信息）
    print(conn , address)

#客户端
import socket
obj = socket.socket()   #创建一个对象 ，让对象调用功能
obj.connect(("192.168.14.39",999))#把需要访问服务端信息地址加进去并和服务端建立连接
obj.close() #关闭连接

#服务端
import  socket
sk = socket.socket()
sk.bind(("192.168.14.39",999,)) #绑定自己的IP和端口，必须放元祖
sk.listen() #开始监听传入连接，后面排队的个数不能超过5个
while True:   #利用循环可以使客户端连接多次而不断开
    conn , address = sk.accept()
    conn.sendall(bytes("欢迎",encoding="utf-8")) #利用连接发消息，并编码成字节发送
    print(conn , address)

服务端

#客户端
import socket
obj = socket.socket()
obj.connect(("192.168.14.39",999))
re = obj.recv(1024)   #接收数据，1024表示最多接收1024字节，recv也是阻塞的，如果服务端没发消息就一直等待
print(str(re,encoding="utf-8")) #把接收到的字节转成字符串
obj.close()

客户端

（服务端）客户端：1、字符串都必须转成字节才能发送

　　　　　　　　　2、接收到的都是字节必须转成字符串才能看

服务端收发信息时通过连接（conn）进行的，而客户端收发信息时通过对象进行的

智能机器人

#服务端
import  socket
sk = socket.socket()
sk.bind(("192.168.14.39",999,)) #绑定自己的IP和端口，必须放元祖
sk.listen() #开始监听传入连接，后面排队的个数不能超过5个
while True:   #利用循环可以使多个客户端连接而不断开
    conn , address = sk.accept()
    conn.sendall(bytes("欢迎",encoding="utf-8")) #利用连接发消息，并编码成字节发送
    while True:
        re = conn.recv(1024)
        ret = str(re,encoding="utf-8")  #接收到的都是字节
        if ret =="q":
            break
        conn.sendall(bytes(ret, encoding="utf-8")) #发送的都是字符串
    print(conn , address)

服务端

#客户端
import socket
obj = socket.socket()
obj.connect(("192.168.14.39",999))
re = obj.recv(1024)   #接收数据，1024表示最多接收1024字节，recv也是阻塞的，如果服务端没发消息就一直等待
print(str(re,encoding="utf-8")) #把接收到的字节转成字符串
while True:
    inp = input("请输入要发送的内容（q退出）")
    ret = bytes(inp,encoding="utf-8")
    obj.sendall(ret)
    if inp == "q":
        break
    print(str(obj.recv(1024),encoding="utf-8"))
obj.close()

客户端

socket中其他方法：

1、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

import socket
ip_port = ('127.0.0.1',9999)
sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)
sk.bind(ip_port)

while True:
    data = sk.recv(1024)
    print data

import socket
ip_port = ('127.0.0.1',9999)

sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)
while True:
    inp = raw_input('数据：').strip()
    if inp == 'exit':
        break
    sk.sendto(inp,ip_port)

sk.close()

UDP Demo

2、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。

3、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

4、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

5、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

6、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

7、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

8、sk.close()

　　关闭套接字

9、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。

10、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。

11、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。

12、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。

13、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。

14、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

15、sk.getpeername()

　　返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。

16、sk.getsockname()

　　返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)

17、sk.fileno()

　　套接字的文件描述符

基于socket进行文件上传：

服务端：1、等待连接，连接上以后开始接受文件大小并转成整型

　　　　2、中间来一次交互解决粘包问题

　　　　3、设定一开始接受文件大小为0

　　　　4、利用循环源源不断的接受数据

　　　　5、循环一次计算一次传过来文件的大小（len（xx））

　　　　6、当总文件大小和传过来的文件大小一致时，不在接收数据，退出关闭文件

客户端：1、连接服务端

　　　　2、先计算文件大小并发过去

　　　　3、中间来一次交互解决粘包问题

　　　　4、打开文件并循环文件的每一行并发送文件

#服务端
import  socket
sk = socket.socket()
sk.bind(("192.168.14.39",999,)) #绑定自己的IP和端口，必须放元祖
sk.listen(5) #开始监听传入连接，后面排队的个数不能超过5个
while True:
    conn,address = sk.accept()
    file_size = str(conn.recv(1024),encoding="utf-8")
    total = int(file_size)
    has_total = 0
    conn.sendall(bytes("先走出",encoding="utf-8")) #解决粘包问题
    f= open("new1.png", "wb")
    while True:
        if total==has_total:
            break
        re = conn.recv(1024)
        f.write(re)
        has_total = has_total + len(re)
    f.close()

服务端

#客户端
import socket
import os
obj = socket.socket()
obj.connect(("192.168.14.39",999))
size = os.stat("f.png").st_size  # 文件大小
obj.sendall(bytes(str(size),encoding="utf-8"))
print(str(obj.recv(1024),encoding="utf-8"))#解决粘包问题
with open("f.png","rb") as f:
    for i in f:
        obj.sendall(i)
obj.close()

客户端

SocketServer模块（处理多迸发问题）

SocketServer内部使用 IO多路复用 以及 “多线程” 和 “多进程” ，从而实现并发处理多个客户端请求的Socket服务端。即：每个客户端请求连接到服务器时，Socket服务端都会在服务器是创建一个“线程”或者“进程” 专门负责处理当前客户端的所有请求。

import socketserver
class MyServer(socketserver.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        conn = self.request

if __name__ == '__main__':
    server = socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',9989),MyServer)
    server.serve_forever()