Python socket模块

Socket(套接字) = IP地址:端口号，在网络层通过IP地址找到主机，在传输层通过端口号找到应用进程。每一个传输层连接唯一的被通信两端的两个套接字所确定。

python中，通过socket()函数创建套接字，socket()函数语法格式：

socket.socket([family[, type[, proto]]])

其中的参数：

family：套接字家族，可以使用 AF_UNIX 或者 AF_INET(IPv6用AF_INET6)等。

type：套接字类型，主要有(TCP) SOCK_STREAM、 (UDP)SOCK_DGRAM，还有一些其他类型。

proto：一般不填默认为 0。

例如，创建TCP套接字可写成：

import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

socket对象(内建)方法

对象	描述
服务器端套接字
s.bind()	绑定address即(ip，port)到套接字，在AF_INET下，以元组(ip，port)形式表示地址。
s.listen()	开始TCP监听。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()	被动接受TCP客户端连接，(阻塞式)等待连接的到来。
客户端套接字
s.connect()	主动初始化TCP服务器连接，一般address的格式为(host，port)，若连接出错，返回socket.error错误。
s.connect_ex()	connect()的扩展版本，出错时返回错误码，而不是抛异常。
公共用途的套接字
s.recv()	接收TCP数据
s.send()	发送TCP数据
s.sendall()	完整发送TCP数据
s.recvfrom()	接收UCP数据，与recv()类似，但返回值是(data，adderss)。 data包含接收数据的字符串， address是发送数据的套接字地址。
s.sendto()	发送UCP数据，将数据发送到套接字，address是元组(host，port)，指定远端地址。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，返回值通常是一个元组(hostaddr,port)。
s.getsockname()	返回套接字自己的地址，返回值通常是一个元组(hostaddr,port)。
s.setsockopt()	设置给定套接字选项的值。
s.getsockopt()	返回套接字选项的值。
s.settimeout()	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。
s.gettimeout()	返回当前超时值，单位是秒，如果没有设置超时值则返回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，那么将引发socket.error异常。
s.makefile()	创建一个与该套接字相关的文件。

实现socket通信的流程：

服务器端tcp_server.py：

import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
host = '127.0.0.1'
port = 8089
# 注意！bind()函数里参数是一个元组
s.bind((host, port))
s.listen(1)

# 有客户端连接上来，返回一个新的socket和地址
c, addr = s.accept()
print('连接地址是：{}'.format(addr))
# 给连接上来的客户端发消息~
c.send(bytes('欢迎你啊~叶天才~~撒花✿✿ヽ(°▽°)ノ✿', 'utf-8'))

# 打印收到客户端发来的消息
print(c.recv(1024).decode('utf-8'))
s.close()

服务器端先初始化socket，然后bind绑定指定端口来提供服务，以便客户端向指定端口发送请求，紧接着就是监听端口，等待客户端连接。

 客户端tcp_client.py：

import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
host = '127.0.0.1'
port = 8089
# 注意！这里connect()方法里参数也是个元组
s.connect((host, port))
b = s.recv(1024)

# 打印收到服务器发来的消息
print(b.decode('utf-8'))

# 给服务器发送消息，要发送的是字节序列
s.send(bytes('我连上来啦，哈哈哈哈哈哈哈嗝~', 'utf-8'))

s.close()

客户端初始化socket，无需调用bind，一般由操作系统直接完成。发送请求前，操作系统为套接字随机分配一个可用的端口，同时将该套接字和本地地址信息绑定。

客户端发起connect连接，和服务器端的accept，共同完成tcp三次握手。

随后就可以进行数据通信，通信完毕后，close进行tcp四次挥手，结束通信。

先执行服务器端tcp_server.py，然后执行客户端tcp_client.py，最终执行结果

tcp_server.py打印：

连接地址是：('127.0.0.1', 49672)
我连上来啦，哈哈哈哈哈哈哈嗝~

tcp_client.py打印：

欢迎你啊~叶天才~~撒花✿✿ヽ(°▽°)ノ✿

创建socket和关闭socket这两步可以简化为：

with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:

with语句会自动帮我们调用close方法关闭socket。

参考：

Socket通信原理_ziyonghong的博客-CSDN博客_socket通信原理