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Python Socket 编程详解
Python 提供了两个基本的 socket 模块:
-
Socket
它提供了标准的BSD Socket API。 -
SocketServer
它提供了服务器重心,可以简化网络服务器的开发。
下面讲解下 Socket模块功能。
Socket 类型
套接字格式:socket(family, type, [protocal=0]) 使用给定的套接族,套接字类型,协议编号(默认为0)来创建套接字
socket 类型 | 描述 |
---|---|
socket.AF_UNIX | 用于同一台机器上的进程通信(既本机通信) |
socket.AF_INET | 用于服务器与服务器之间的网络通信 |
socket.AF_INET6 | 基于IPV6方式的服务器与服务器之间的网络通信 |
socket.SOCK_STREAM | 基于TCP的流式socket通信 |
socket.SOCK_DGRAM | 基于UDP的数据报式socket通信 |
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_SEQPACKET | 可靠的连续数据包服务 |
创建TCP Socket:
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
创建UDP Socket:
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
Socket 函数
- TCP发送数据时,已建立好TCP链接,所以不需要指定地址,而UDP是面向无连接的,每次发送都需要指定发送给谁。
- 服务器与客户端不能直接发送列表,元素,字典等带有数据类型的格式,发送的内容必须是字符串数据。
服务器端 Socket 函数
Socket 函数 | 描述 |
---|---|
s.bind(address) | 将套接字绑定到地址,在AF_INET下,以tuple(host, port)的方式传入,如s.bind((host, port)) |
s.listen(backlog) | 开始监听TCP传入连接,backlog指定在拒绝链接前,操作系统可以挂起的最大连接数,该值最少为1,大部分应用程序设为5就够用了 |
s.accpet() | 接受TCP链接并返回(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是链接客户端的地址。 |
客户端 Socket 函数
Socket 函数 | 描述 |
---|---|
s.connect(address) | 链接到address处的套接字,一般address的格式为tuple(host, port),如果链接出错,则返回socket.error错误 |
s.connect_ex(address) | 功能与s.connect(address)相同,但成功返回0,失败返回errno的值 |
公共 Socket 函数
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,buffsize指定要接受的最大数据量,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,将字符串中的数据发送到链接的套接字,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,将字符串中的数据发送到链接的套接字,但在返回之前尝试发送所有数据。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u,与recv()类似,但返回值是tuple(data, address)。其中data是包含接受数据的字符串,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形式为tuple(ipaddr, port),指定远程地址发送,返回值是发送的字节数 |
s.close() | 关闭套接字 |
s.getpeername() | 返回套接字的远程地址,返回值通常是一个tuple(ipaddr, port) |
s.getsockname() | 返回套接字自己的地址,返回值通常是一个tuple(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时间,timeout是一个浮点数,单位是秒,值为None则表示永远不会超时。一般超时期应在刚创建套接字时设置,因为他们可能用于连接的操作,如s.connect() |
s.gettimeout() | 返回当前超时值,单位是秒,如果没有设置超时则返回None |
s.fileno() | 返回套接字的文件描述 |
s.setblocking(flag) | 如果flag为0,则将套接字设置为非阻塞模式,否则将套接字设置为阻塞模式(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的文件 |
Socket 编程思想
TCP 服务器
1、创建套接字,绑定套接字到本地IP与端口
tcpSerSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
tcpSerSock.bind()
2、开始监听链接
tcpSerSock.listen()
3、进入循环,不断接受客户端的链接请求
While True:
tcpSerSock.accept()
4、接收客户端传来的数据,并且发送给对方发送数据
tcpSerSock.recv()
tcpSerSock.sendall()
5、传输完毕后,关闭套接字
tcpSerSock.close()
TCP 客户端
1、创建套接字并链接至远端地址
tcpCliSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
tcpCliSock.connect()
2、链接后发送数据和接收数据
tcpCliSock.sendall()
tcpCliSock.recv()
3、传输完毕后,关闭套接字
tcpCliSock.close()
Socket 编程实践之服务端代码
from socket import * # socket 模块的所有属性。
HOST = '' # HOST 变量是空白的,这是对 bind()方法的标识,表示它可以使用任何可用的地址。
PORT = 20000 # 随机的端口号,并且该端口号似乎没有被使用或被系统保留。
BUFSIZ = 1024 # 将缓冲区大小设置为 1KB。可以根据网络性能和程序需要改变这个容量。
ADDR = ((HOST, PORT))
tcpSerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) # 分配了TCP服务器套接字(tcpSerSock)
tcpSerSock.bind(ADDR) # 将套接字绑定到服务器地址以及开启TCP监听器的调用。
tcpSerSock.listen(5) # listen()方法的参数是在连接被转接或拒绝之前,传入连接请求的最大数。
print '[info]:Server start at: {0}:{1}'.format(HOST, PORT)
while True:
print '[info]:wait for connection...'
tcpClisock, addr = tcpSerSock.accept()
print '[info]:Connected by {0}:{1}'.format(addr[0], addr[1])
try:
while True:
data = tcpClisock.recv(BUFSIZ)
if not data:
break
print "[info]:{0} [From client]".format(data)
tcpClisock.sendall("Server received \"{0}\"".format(data))
except EOFError, e:
print "[Error]: {0}".format(e)
except KeyboardInterrupt, e:
print "[Error]: {0}".format(e)
except error, e:
print "[Error]: {0}".format(e)
tcpClisock.close()
# tcpSerSock.close()
Socket 编程实践之客户端代码
from socket import *
HOST = '127.0.0.1'
PORT = 20000
BUFSIZ = 1024
ADDR = ((HOST, PORT))
tcpCliSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
tcpCliSock.connect(ADDR)
while True:
data = raw_input("[info]:Please input msg:")
if not data:
break
tcpCliSock.send(data)
data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ)
print "[info]:{0} [From server]".format(data)
tcpCliSock.close()
数据发送过程
遇到的问题
- 服务端没有try except做异常处理,当客户端异常退出的时候直接[Error 10054]异常退出
- 客户端没有tcpClisock.close()关闭链接,服务端一直处于等待状态没有断开链接