socket套接字通信

socket套接字

ssocket是什么
Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。
所以，我们无需深入理解tcp/udp协议，socket已经为我们封装好了，我们只需要遵循socket的规定去编程，写出的程序自然就是遵循tcp/udp标准的。

套接字工作流程

一个生活中的场景。你要打电话给一个朋友，先拨号，朋友听到电话铃声后提起电话，这时你和你的朋友就建立起了连接，就可以讲话了。等交流结束，挂断电话结束此次交谈。 生活中的场景就解释了这工作原理。

image.png

先从服务器端说起。服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束

基于tcp协议的套接字通信（循环版）

=========服务端=========

import socket
#1、买手机
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)  # tcp称为流式协议，udp称为数据报协议
print(phone)
#2、插手机卡
phone.bind(('127.0.0.1',8080)) #固定ip+PORT,需要客户端与之对应
#             本地回环地址  端口号：0~65535
#3、开机
phone.listen(5)  # 半连接池，限制的是请求数
print('starting %s:%s'%('127.0.0.1',8080))
# 4、等电话连接
while True:
    conn,client_addr = phone.accept()  # 三次循环建立的双向连接（客户端的ip，端口）
    #5、收/发消息
    while True:  # 通信循环
        try:
            data = conn.recv(1024)  # 最大接受的字节数
            if len(data) == 0:continue  # 在客户端单方面断开连接，服务端才会出现收空数据的情况
            print('收到的客户端数据：',data.decode('utf-8'))
            conn.send(data.upper())
        except Exception:
            break
    #6、挂掉电话
    conn.close()
#7、关机
phone.close()

==========客户端==========

import socket
#1、买手机
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
print(phone)
#2、拨电话
phone.connect(('127.0.0.1',8080))  # 指定服务器ip和端口
#3、发/收消息
while True:  # 通信循环
    msg = input('>>: ').strip()
    phone.send(msg.encode('utf-8'))
    data = phone.recv(1024)
    print('服务器返回的数据：',data.decode('utf-8'))
#4、关闭
phone.close()

远程执行命令

=========服务端===========

"""
服务端应该满足的特性：
    1、一直对外提供服务
    2、并发地提供服务
"""

import socket
import subprocess

# 1、买手机
phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # SOCK_STREAM=》TCP协议

# 2、插手机卡
phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)  # 就是它，在bind前加

phone.bind(("127.0.0.1", 8080))  # 本地回环

# 3、开机
phone.listen(5)
print('starting %s:%s' % ("127.0.0.1", 8080))

# 4、等电话链接=>链接循环
while True:
    conn, client_addr = phone.accept()
    print(client_addr)
    # 5、收/发消息=>通信循环
    while True:
        try:
            cmd = conn.recv(1024)  # 最大接收的字节个数
            if len(cmd) == 0:  # 针对linux系统
                continue

            obj = subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
                                   shell=True,
                                   stdout=subprocess.PIPE,
                                   stderr=subprocess.PIPE
                                   )

            res=obj.stdout.read()+obj.stderr.read()  # ???
            print(res)
            conn.send(res)
        except Exception:  # 针对windows系统
            break

    # 6、关闭
    conn.close()  # 挂电话
phone.close()  # 关机

========客户端===========

import socket

# 1、买手机
phone = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # SOCK_STREAM=》TCP协议

# 2、拨电话
phone.connect(("127.0.0.1", 8080))

# 3、发/收消息=>通信循环
while True:
    cmd = input("[root@localhost]# ").strip()
    phone.send(cmd.encode('utf-8'))
    data = phone.recv(1024)
    print(data.decode('gbk'))

# 4、关闭
phone.close()