Python提供了两个基本的socket模块:
第一个是Socket,它提供了标准的BSD Sockets API。
第二个是SocketServer,它提供了服务器中心类,可以简化网络服务器的开发。
下面讲的是Socket模块功能
1、Socket类型
套接字格式:
socket(family,type[,protocal]) 使用给定的地址族、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 | 只能够用于单一的Unix系统进程间通信 |
socket.AF_INET | 服务器之间网络通信 |
socket.AF_INET6 | IPv6 |
socket.SOCK_STREAM | 流式socket , for TCP |
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_SEQPACKET | 可靠的连续数据包服务 |
创建TCP Socket: | s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) |
创建UDP Socket: | s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) |
2、socket函数
注意点:
1)TCP发送数据时,已建立好TCP连接,所以不需要指定地址。UDP是面向无连接的,每次发送要指定是发给谁。
2)服务端与客户端不能直接发送列表,元组,字典。需要字符串化repr
socket函数 | 描述 | |
服务端socket函数 | ||
s.bind(address) | 将套接字绑定到地址, 在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址. | |
s.listen(backlog) | 开始监听TCP传入连接。backlog指定在拒绝连接之前,操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1,大部分应用程序设为5就可以了。 | |
s.accept() | 接受TCP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。 | |
客户端socket函数 | ||
s.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。 | |
s.connect_ex(adddress) | 功能与connect(address)相同,但是成功返回0,失败返回errno的值。 | |
公共socket函数 | ||
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 |
3、socket编程思路
TCP服务端:
1 创建套接字,绑定套接字到本地IP与端口
# socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM), s.bind()
2 开始监听连接 # s.listen()
3 进入循环,不断接收客户端的连接请求 # s.accept()
4 然后接收传来的数据,并发送给对方数据 # s.recv() , s.sendall()
5 传输完毕后,关闭套接字 # s.close()
TCP客户端:
1 创建套接字,连接远端地址
# socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM), s.connect()
2 连接后发送数据和接收数据 # s.sendall(), s.recv()
3 传输完毕后,关闭套接字 # s.close()
4、Socket编程之服务端代码:
server.py文件:
import socket # socket模块sk = socket.socket() # 定义socket类型,网络通信,TCPsk.bind(('127.0.0.1',9000)) # 套接字绑定的IP与端口sk.listen(1) # 开始监听链接,监听1个请求conn, addr = sk.accept() # 接收客户端连接,并返回新的套接字与IP地址ret = conn.recv(1024).decode('utf-8') # 把接收的数据实例化print(ret) # 打印出对端发送过来的消息conn.send('你好'.encode('utf-8')) # 向客户端发送消息conn.close() # 关闭客户端套接字sk.close() # 关闭服务器套接字
5、Socket编程之客户端代码:
client.py文件:
import socketsk = socket.socket() # 创建客户端套接字sk.connect(('127.0.0.1', 9000)) # 尝试连接服务器sk.send('你好吗'.encode()) # 发送消息给服务器print(sk.recv(1024).decode('utf-8')) # 打印服务端消息sk.close() # 关闭客户端套接字
6、Socket编程扩展
服务器端(server.py):
import socketsk = socket.socket()sk.bind(('127.0.0.1',9000))sk.listen()conn, addr = sk.accept()while True: ret = conn.recv(1024).decode('utf-8') print(ret) inp = input('>>>') conn.send(inp.encode('utf-8'))conn.close()
客户端(client.py):
import socketsk = socket.socket()sk.connect(('127.0.0.1',9000))while True: inp = input('>>>') sk.send(inp.encode('utf-8')) print(sk.recv(1024).decode('utf-8'))sk.close()
这样虽然能聊天,但是无法正常退出。稍微更改以下,就可以做到在服务器或客户端都能正常结束对话,结束后服务端一直处于监听状态,即再次启动客户端后还能正常和服务器通信。
服务端(server.py):
import socketsk = socket.socket()sk.bind(('127.0.0.1',9000))sk.listen()while True: conn, addr = sk.accept() while True: ret = conn.recv(1024).decode('utf-8') if ret == 'q': break print(ret) inp = input('>>>') conn.send(inp.encode('utf-8')) if inp == 'q': break conn.close()sk.close()
客户端(client.py):
import socketsk = socket.socket()sk.connect(('127.0.0.1',9000))while True: inp = input('>>>') sk.send(inp.encode('utf-8')) if inp == 'q': break ret = sk.recv(1024).decode('utf-8') if ret == 'q': break print(ret)sk.close()
对于一个tcp连接,客户端和server是一直占用的。其它客户端,全都不能占用;对于server,如果没有执行sk.close就会出现下面之类的报错。
解决方案:
表示运行端口复用。总结:
基于UDP谢谢已的socket
udp是无链接的,启动服务之后可以直接接收消息,不需要提前建立链接
SOCK_DGRAM表示udp。而udp实例如下:
服务端(server.py):
import socketsk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)sk.bind(('127.0.0.1',9999))msg,addr = sk.recvfrom(1024)print(msg.decode('utf-8'))sk.close()
客户端(client.py):
import socketsk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)sk.sendto('你好'.encode('utf-8'),('127.0.0.1',9999))sk.close()
同样,上面的程序也是一次性的,为了达到循环对话的目的,下面对代码作了更改:
服务端(server.py):
import socketsk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)sk.bind(('127.0.0.1',9999))while True: msg, client_addr = sk.recvfrom(1024) print(msg.decode('utf-8')) inp = input('>>>') sk.sendto(inp.encode('utf-8'),client_addr)sk.close()
客户端(client.py):
import socketsk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)while True: inp = input('>>>') sk.sendto(inp.encode('utf-8'),('127.0.0.1',9999)) msg, addr = sk.recvfrom(1024) print(msg.decode('utf-8'))sk.close()
asdfas