Python 学习(八)--网络操作

Python 提供了两个级别访问的网络服务：

• 低级别的网络服务支持基本的 Socket，它提供了标准的 BSD Sockets API，可以访问底层操作系统Socket接口的全部方法。
• 高级别的网络服务模块 SocketServer， 它提供了服务器中心类，可以简化网络服务器的开发。

1. Socket

Socket又称"套接字"，应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求，使主机间或者一台计算机上的进程间可以通讯。

socket()函数
Python 中，我们用 socket（）函数来创建套接字，语法格式如下：

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

参数
family: 套接字家族可以使AF_UNIX或者AF_INET
type: 套接字类型可以根据是面向连接的还是非连接分为SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM
protocol: 一般不填默认为0.

Socket 对象(内建)方法

• 服务器端套接字
  1). s.bind() : 绑定地址（host,port）到套接字， 在AF_INET下,以元组（host,port）的形式表示地址。
  2). 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。
  3). 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
  1). s.connect() : 主动初始化TCP服务器连接，。一般address的格式为元组（hostname,port），如果连接出错，返回socket.error错误。
  2). s.connect_ex() : connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常
• 公共用途的套接字函数
  1). s.recv() : 接收TCP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。
  2). s.send() : 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。
  3). s.sendall() : 完整发送TCP数据，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。
  4). s.recvfrom() : 接收UDP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。
  5). s.sendto() : 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。
  6). s.close() : 关闭套接字
  7). s.getpeername() : 返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。
  8). s.getsockname() : 返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)
  9). s.setsockopt(level,optname,value) : 设置给定套接字选项的值。
  10). s.getsockopt(level,optname[.buflen]) : 返回套接字选项的值。
  11). 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()）
  12). 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。
  13). s.fileno() : 返回套接字的文件描述符。
  14). 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。
  15). s.makefile() : 创建一个与该套接字相关连的文件

2. Socket示例

1). 服务端
我们使用 socket 模块的 socket 函数来创建一个 socket 对象。socket 对象可以通过调用其他函数来设置一个 socket 服务。现在我们可以通过调用 bind(hostname, port) 函数来指定服务的 port(端口)。接着，我们调用 socket 对象的 accept 方法。该方法等待客户端的连接，并返回 connection 对象，表示已连接到客户端。

# 文件名：server.py

# 导入 socket、sys模块
import socket
import sys
# 创建socket对象
serversocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 获取本地主机名
host = socket.gethostname()
# 设置端口
port = 9999
# 绑定端口号
serversocket.bind((host, port))
# 设置最大连接数, 超过后排队
serversocket.listen(5)

while True:
    # 建立客户端连接
    clientsocket, addr = serversocket.accept()
    print("连接地址：%s" % str(addr))
    msg = "欢迎访问小雨工作室" + "\r\n"
    clientsocket.send(msg.encode("utf-8"))
    clientsocket.close()
    pass

2). 客户端
接下来我们写一个简单的客户端实例连接到以上创建的服务。端口号为 9999。
socket.connect(hosname, port ) 方法打开一个 TCP 连接到主机为 hostname 端口为 port 的服务商。连接后我们就可以从服务端后期数据，记住，操作完成后需要关闭连接。

# 文件名：client.py

# 导入 socket、sys模块
import socket
import sys

# 创建socket对象
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 获取本地主机名
host = socket.gethostname()
# 设置端口号
port = 9999
# 连接服务，指定主机和端口
s.connect((host, port))
# 接收小于1024字节的数据
msg = s.recv(1024)
# 关闭客户端
s.close()

print(msg.decode("utf-8"))

3). 运行结果：
打开两个命令提示符窗口，一个运行服务器，一个运行客户端。

图1.png

3. Python Internet 模块

图2.png

4. SMTP发送邮件

SMTP（Simple Mail Transfer Protocol）即简单邮件传输协议,它是一组用于由源地址到目的地址传送邮件的规则，由它来控制信件的中转方式。python的smtplib提供了一种很方便的途径发送电子邮件。它对smtp协议进行了简单的封装。
1). Python创建 SMTP 对象语法如下：

import smtplib
smtpObj = smtplib.SMTP( [host [, port [, local_hostname]]] )

参数说明：

• host: SMTP 服务器主机。 你可以指定主机的ip地址或者域名如:runoob.com，这个是可选参数。
• port: 如果你提供了 host 参数, 你需要指定 SMTP 服务使用的端口号，一般情况下SMTP端口号为25。
• local_hostname: 如果SMTP在你的本机上，你只需要指定服务器地址为 localhost 即可。

2). Python SMTP对象使用sendmail方法发送邮件，语法如下：

SMTP.sendmail(from_addr, to_addrs, msg[, mail_options, rcpt_options]

参数说明：

• from_addr: 邮件发送者地址。
• to_addrs: 字符串列表，邮件发送地址。
• msg: 发送消息(msg是字符串，表示邮件。我们知道邮件一般由标题，发信人，收件人，邮件内容，附件等构成，发送邮件的时候，要注意msg的格式。这个格式就是smtp协议中定义的格式)。

3). 标准邮件需要三个头部信息： From, To, 和 Subject ，每个信息直接使用空行分割。
我们通过实例化 smtplib 模块的 SMTP 对象 smtpObj 来连接到 SMTP 访问，并使用 sendmail 方法来发送信息
本机安装sendmail示例程序：

# 导入邮件模块
import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.header import Header

# 发送者邮箱
sender= "[email protected]"
# 接收者邮箱
receivers = ["[email protected]"]

# 三个参数：第一个是文本内容，第二个是文本格式，第三个是字符编码
message = MIMEText("Python 邮件发送测试", "plain", "utf-8")
message["From"] = Header("小雨工作室", "utf-8")
message["To"] = Header("测试", "utf-8")

# 设置主题
subject = "Python SMTP 邮件测试"
message["Subject"] = Header(subject, "utf-8")

try:
    smtpObj = smtplib.SMTP("localhost")
    smtpObj.sendmail(sender, receivers, message.as_toString())
    print("邮件发送成功")
    pass
except Exception as e:
    print("Error: 无法发送邮件")
    raise e

本机未安装sendmail示例程序：

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.header import Header

# 第三方SMTP服务
# 设置服务器
mail_host="smtp.qq.com"
# 设置用户名
mail_user="[email protected]"
# 设置口令
mail_pass="***********"

# 设置发送者
sender = "[email protected]"
# 设置接收者
receivers = ["[email protected]"]
message = MIMEText("Python 邮件发送测试","plain","utf-8")
message["From"] = Header("菜鸟教程","utf-8")
message["To"] = Header("测试", "utf-8")
# 设置主题
subject = "Python SMTP 邮件测试"
message["Subject"] = Header(subject, "utf-8")

try:
    smtpObj = smtplib.SMTP()
    # 25 为 SMTP 端口号
    smtpObj.connect(mail_host, 25)
    smtpObj.login(mail_user, mail_pass)
    smtpObj.sendmail(sender, receivers, message.as_toString())
    print("邮件发送成功")
    pass
except Exception as e:
    print("Error: 无法发送邮件")
    raise e

发送带网页的邮件:
Python发送HTML格式的邮件与发送纯文本消息的邮件不同之处就是将MIMEText中_subtype设置为html。

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.header import Header
 
sender = '[email protected]'
receivers = ['[email protected]']  # 接收邮件，可设置为你的QQ邮箱或者其他邮箱
 
mail_msg = """
Python 邮件发送测试...
这是一个链接
"""
message = MIMEText(mail_msg, 'html', 'utf-8')
message['From'] = Header("菜鸟教程", 'utf-8')
message['To'] =  Header("测试", 'utf-8')
 
subject = 'Python SMTP 邮件测试'
message['Subject'] = Header(subject, 'utf-8')
 
 
try:
    smtpObj = smtplib.SMTP('localhost')
    smtpObj.sendmail(sender, receivers, message.as_string())
    print ("邮件发送成功")
except smtplib.SMTPException:
    print ("Error: 无法发送邮件")

发送带附件的邮件：
发送带附件的邮件，首先要创建MIMEMultipart()实例，然后构造附件，如果有多个附件，可依次构造，最后利用smtplib.smtp发送。

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.mime.multipart import MIMEMultipart
from email.header import Header
 
sender = '[email protected]'
receivers = ['[email protected]']  # 接收邮件，可设置为你的QQ邮箱或者其他邮箱
 
#创建一个带附件的实例
message = MIMEMultipart()
message['From'] = Header("菜鸟教程", 'utf-8')
message['To'] =  Header("测试", 'utf-8')
subject = 'Python SMTP 邮件测试'
message['Subject'] = Header(subject, 'utf-8')
 
#邮件正文内容
message.attach(MIMEText('这是菜鸟教程Python 邮件发送测试……', 'plain', 'utf-8'))
 
# 构造附件1，传送当前目录下的 test.txt 文件
att1 = MIMEText(open('test.txt', 'rb').read(), 'base64', 'utf-8')
att1["Content-Type"] = 'application/octet-stream'
# 这里的filename可以任意写，写什么名字，邮件中显示什么名字
att1["Content-Disposition"] = 'attachment; filename="test.txt"'
message.attach(att1)
 
# 构造附件2，传送当前目录下的 runoob.txt 文件
att2 = MIMEText(open('runoob.txt', 'rb').read(), 'base64', 'utf-8')
att2["Content-Type"] = 'application/octet-stream'
att2["Content-Disposition"] = 'attachment; filename="runoob.txt"'
message.attach(att2)
 
try:
    smtpObj = smtplib.SMTP('localhost')
    smtpObj.sendmail(sender, receivers, message.as_string())
    print ("邮件发送成功")
except smtplib.SMTPException:
    print ("Error: 无法发送邮件")

在 HTML 文本中添加图片:
邮件的 HTML 文本中一般邮件服务商添加外链是无效的，正确添加突破的实例如下：

import smtplib
from email.mime.image import MIMEImage
from email.mime.multipart import MIMEMultipart
from email.mime.text import MIMEText
from email.header import Header
 
sender = '[email protected]'
receivers = ['[email protected]']  # 接收邮件，可设置为你的QQ邮箱或者其他邮箱
 
msgRoot = MIMEMultipart('related')
msgRoot['From'] = Header("菜鸟教程", 'utf-8')
msgRoot['To'] =  Header("测试", 'utf-8')
subject = 'Python SMTP 邮件测试'
msgRoot['Subject'] = Header(subject, 'utf-8')
 
msgAlternative = MIMEMultipart('alternative')
msgRoot.attach(msgAlternative)
 
 
mail_msg = """
Python 邮件发送测试...
菜鸟教程链接
图片演示：

"""
msgAlternative.attach(MIMEText(mail_msg, 'html', 'utf-8'))
 
# 指定图片为当前目录
fp = open('test.png', 'rb')
msgImage = MIMEImage(fp.read())
fp.close()
 
# 定义图片 ID，在 HTML 文本中引用
msgImage.add_header('Content-ID', '')
msgRoot.attach(msgImage)
 
try:
    smtpObj = smtplib.SMTP('localhost')
    smtpObj.sendmail(sender, receivers, msgRoot.as_string())
    print ("邮件发送成功")
except smtplib.SMTPException:
    print ("Error: 无法发送邮件")

QQ邮箱
QQ 邮箱 SMTP 服务器地址：smtp.qq.com，ssl 端口：465

import smtplib
from email.mime.text import MIMEText
from email.utils import formataddr
 
my_sender='[email protected]'    # 发件人邮箱账号
my_pass = '**************'              # 发件人邮箱授权码
my_user='[email protected]'      # 收件人邮箱账号，我这边发送给自己
def mail():
    ret=True
    try:
        msg=MIMEText('Python 测试邮件发送','plain','utf-8')
        msg['From']=formataddr(["Mazaiting",my_sender])  # 括号里的对应发件人邮箱昵称、发件人邮箱账号
        msg['To']=formataddr(["FK",my_user])              # 括号里的对应收件人邮箱昵称、收件人邮箱账号
        msg['Subject']="Python邮件测试"                # 邮件的主题，也可以说是标题
 
        server=smtplib.SMTP_SSL("smtp.qq.com", 465)  # 发件人邮箱中的SMTP服务器，端口是25
        server.login(my_sender, my_pass)  # 括号中对应的是发件人邮箱账号、邮箱密码
        server.sendmail(my_sender,[my_user,],msg.as_string())  # 括号中对应的是发件人邮箱账号、收件人邮箱账号、发送邮件
        server.quit()  # 关闭连接
    except Exception as e:  # 如果 try 中的语句没有执行，则会执行下面的 ret=False
        ret=False
        raise e
    return ret
 
ret=mail()
if ret:
    print("邮件发送成功")
else :
    print("邮件发送失败")

图2.png