Python项目-47-socket.md

##Python项目-Day47-socket

1. socket介绍

   Socket 是任何一种计算机网络通讯中最基础的内容.

   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。

2. socket类型

   导入socket

    from socket import *
   

   创建一个套接字

    sock= 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。
   

   cket类型	描述
   cket.AF_UNIX	只能够用于单一的Unix系统进程间通信
   cket.AF_INET	服务器之间网络通信
   cket.AF_INET6	IPv6
   cket.SOCK_STREAM	流式socket , for TCP
   cket.SOCK_DGRAM	数据报式socket , for UDP
   cket.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。
   cket.SOCK_SEQPACKET	可靠的连续数据包服务
   TCP Socket：	s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
   UDP Socket：	s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

3. socket函数

   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(data)。

   cket函数	描述
   rver函数
   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.
   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。
   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。
   ient函数
   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。
   connect_ex(adddress)	功能与connect(address)相同，但是成功返回0，失败返回errno的值。
   socket函数
   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。
   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。
   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。
   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。
   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。
   close()	关闭套接字。
   getpeername()	返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。
   getsockname()	返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)
   setsockopt(level,optname,value)	设置给定套接字选项的值。
   getsockopt(level,optname[.buflen])	返回套接字选项的值。
   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()）
   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。
   fileno()	返回套接字的文件描述符。
   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。
   makefile()	创建一个与该套接字相关连的文件

4. socket编程思路

   导入socket

    from socket import *
   

   TCP服务端:

   1. 创建套接字,绑定套接字到本地IP与端口

       sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
       ip_port=("127.0.0.1",8080)
       sock.bind(ip_port)
      

   2. 开始监听连接

       sock.listen(5)
      

   3. 进入循环,不断接收客户端的请求

       sock.accept()
      

   4. 然后接收传来的数据,并返回数据给对方

       #1024表示一次接收多少字节
       sock.recv(1024)
       #接收的返回值是一个元组,第一个值是ip:port,第二个值是:接收的消息
       sock.recvfrom(1024)
       #sendto有两个参数,第一个是要发送的信息,第二个参数是一个元组(ip,port),例如("127.0.0.1",8080)
       sock.sendto("哈哈".encode(),("127.0.0.1",8080))
      

   TCP客户端:

   1. 创建套接字,连接远端地址

       sock=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
       sock.connect(('127.0.0.1',8097))
      

   2. 连接后发送数据和接收数据

       sock.recvfrom(1024)
       sock.sendto("哈哈".encode(),("127.0.0.1",8080))
      

   3. 传输完毕后,关闭套接字

       sock.close()
      

5. socket流程图

6. socket-Demo

   socket-client.py

    from socket import *
    
    udpSocket=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
    
    udpSocket.connect(('127.0.0.1',8097))
    while True:
        input_text=input("请输入----")
        udpSocket.send(input_text.encode())
   

   socket-server.py

    from socket import *
    
    udpSocket=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
    ip_port=("127.0.0.1",8097)
    udpSocket.bind(ip_port)
    while True:
        recvInfo= udpSocket.recvfrom(1024)
        print("{}:{}".format(str(recvInfo[1]),recvInfo[0].decode()))
        udpSocket.sendto(recvInfo[0],recvInfo[1])
   

7. 模仿QQ-多线程

    from threading import Thread
    from socket import *
    
    udpSocket=None
    desIp=""
    desPort=0
    port=0
    # 收数据,然后打印
    def recvData():
        while True:
            recvInfo = udpSocket.recvfrom(1024)
            # 第一个值是发送过来的ip:port,第二个值是发送过来的消息
            print("{}<<:{}".format(recvInfo[1], recvInfo[0].decode()))
    
    def sendData():
        while True:
            sendInfo=input(">>")
            udpSocket.sendto(sendInfo.encode(),(desIp,desPort))
    
    def main():
        global udpSocket
        global desIp
        global desPort
        udpSocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
    
        port=int(input("请输入本机的端口"))
        desIp=input("请输入对方的ip")
        desPort=int(input("请输入对方的端口"))
        ip_port = ("127.0.0.1", port)
        udpSocket.bind(ip_port)
    
        tr=Thread(target=recvData)
        ts=Thread(target=sendData)
        tr.start()
        ts.start()
    
        # 等待线程结束
        tr.join()
        ts.join()
    
    if __name__ == '__main__':
        main()