Python Socket 编程详细介绍

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前言

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。

一、Socket 类型

套接字格式：socket(family, type[,protocal]) 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

二、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。

1.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.accept()	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。

2.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

3.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
s.gethostbyname(hostname)	将主机名转换为 IPv4 地址格式。IPv4 地址以字符串格式返回，如 ‘100.50.200.5’。如果主机名本身是 IPv4 地址，则原样返回。

三、Socket 编程思想

1.创建TCP socket:

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

2.创建UDP socket:

client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

TCP服务器

1、创建套接字，绑定套接字到本地IP与端口

server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server.bind()

2、开始监听

server.listen()

3、进入循环，不断接受用户端的连接请求

while True:
	server.accept()

4、接收客户端传来的数据，并且发送给对方数据

server.recv()
server.send()

5、传输完毕后，关闭套接字

server.close

TCP客户端

1、创建套接字并链接到远端地址

client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
client .connect()

2、链接狗发送数据并接收数据

client .send()
client .recv().decode()

Socket 编程实践之服务器端代码

import socket

HOST = "192.168.3.28"
PORT = 5000

#创建TCP对象
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

server.bind((HOST,PORT))
server.listen(5)
print("Server start:", HOST,":",PORT)
print("Waiting for connection")

while True:
    connet,adder = server.accept()
    print("Conneted adder:", adder)

    while True:
        data = connet.recv(1024)
        print(data)

        connet.send("Hello Word".encode())

Socket 编程实践之客户端代码

import socket

target_host = '192.168.3.28'
target_port = 5000


client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client.connect((target_host, target_port))

while True:
    cmd = raw_input("Please input msg:")
    client.send(cmd.encode())
    data = client.recv(1024).decode()
    print(data)
    #client.close()

import socket



target_host = 'www.baidu.com'
target_port = 80

#建立socket对象
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

#连接
client.connect((target_host, target_port))

# #发送数据
s = "GET / HTTP/1.1\r\nHost:baidu.com\r\n\r\n".encode()
client.send(s)

resp = client.recv(4096).decode()

print(resp)

注意

python3中在用send()这些函数时需要encode()，数据进行encode()一下，将字符串转成字节串发送。
在接受的时候可以用decode()转成字符串。
python2中不用encode()。