Python Socket编程详解

@author StormMa
@date 2017-06-10

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生命不息，奋斗不止！

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今天，来总结一下Python中Socket编程的部分，首先申明一下Python的版本是3.5

开始之前

我想学习Socket之前，你应该去看看什么是Socket，Socket通信是怎么一个流程，我想只有了解这些之后，你才能更好地掌握Socket编程，这里我就引用一个图，来大致的说明一下Socket通信的流程，具体的东西我希望你去google上去查：

简要的说明一下上面的图片吧(上面图片引用自张岩林的博客)，要想进行Socket通信，首先我们必须有一个Server端来处理连接请求(在python中创建一个服务端的Socket我们稍后给出方法)，然后设置监听地址，然后处于阻塞状态，等待连接(accept函数),如果此时有客户端连接，然后服务端接入进行通信。如果了解java的话，可以参考我csdn上针对Java Socket讲解(说是讲解，其实就是贴了一段代码，尴尬脸)。Java中Socket编程总结

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我想在开始讲解创建服务端和客户端的Socket之前，我应该讲一下Socket的申明:

socket(family=AF_INET, type=SOCK_STREAM, proto=0)

对于套接族类型 family的可选值:

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(指定使用IPv4)
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

这些玩意没什么好说的，我们今天就用基于Tcp的IPv4的套接族来做演示

创建一个TCP Socket

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

在开始正式编码之前，我想我应该说一下Socket的常用的方法(贴一下API, 嘿哈!)

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服务端Socket的方法

s.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。
s.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。
s.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。
s.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

客户端Socket的方法

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(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

公共Socket的方法

s.close()
　　关闭套接字
s.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。
s.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。
s.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。
s.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。
s.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。
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 client 连接最多等待5s ）
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.fileno()
　　套接字的文件描述符
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。

服务端Socket的实现

伪代码

# 创建一个socket
s = socket()
# 绑定地址和端口，参数元组
s.bind() 
# 监听
s.listen()
while True:
    # 阻塞式连接
    accept()

from socket import socket
from socket import AF_INET
from socket import SOCK_STREAM
from time import ctime

HOST = '127.0.0.1'
PORT = 5057
BUFFERSIZE = 1024
ADDRESS = (HOST, PORT)


def create_server_socket():
    """创建一个服务端Sockett,并且监听本地5257端口
    """
    tcp_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
    tcp_socket.bind(ADDRESS)
    # 设置最大连接数为10
    tcp_socket.listen(10)
    return tcp_socket


def server_socket_start_work(server_tcp_socket):
    """服务端开始工作
    """
    print("等待客户端的链接")
    while True:
        tcp_client_socket, addr = server_tcp_socket.accept()
        print("有客户端连接")
        # 接收发送的数据
        while True:
            data = tcp_client_socket.recv(BUFFERSIZE)
            if not data:
                break
            tcp_client_socket.send(bytes('[%s] %s' % (ctime(), data), encoding='utf-8'))
            tcp_client_socket.close()
    server_tcp_socket.close()

if __name__ == '__main__':
    server_socket = create_server_socket()
    server_socket_start_work(server_socket)

客户端Socket的实现

伪代码

cs = socket()
cs.connect()
while True:
    cs.send()
cs.close()

from socket import socket
from socket import AF_INET
from socket import SOCK_STREAM
HOST = '127.0.0.1'
PORT = 5057
BUFFERSIZE = 1024
ADDRESS = (HOST, PORT)

tcp_client_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
tcp_client_socket.connect(ADDRESS)

while True:
    data = input(">")
    if not data:
        break
    tcp_client_socket.send(bytes(data, encoding="utf-8"))
    data = tcp_client_socket.recv(BUFFERSIZE)
    if not data:
        break
    print(data)
tcp_client_socket.close()

先启动server_socket，然后开启client_socket， 本文来自我的个人站点: http://blog.stormma.me，转载请注明出处！