Python3常用网络编程模块介绍

 

一、网络基础

   网络由下往上分为:物理层、数据链路层、网络怪、传输层、会话层、表示层和应用层。
    TCP/IP协议是传输层协议,主要解决数据如何在网络中传输;socket则是对TCP/IP协议的封装,它本身不是协议,而是一个调用接口;
    HTTP、FTP是应用协议,主要解决如何包装数据;

TCP连接的三次握手:
第一次握手:客户端发送syn包(syn=j)到服务器,并进入SYN_SEND状态,等待服务器确认;
第二次握手:服务器收到syn包,必须确认客户的SYN(ack=j+1),同时自己也发送一个SYN包(syn=k),即SYN+ACK包,此时服务器进入SYN_RECV状态;
第三次握手:客户端收到服务器的SYN+ACK包,向服务器发送确认包ACK(ack=k+1),此包发送完毕,客户端和服务器进入ESTABLISHED状态,完成三次握手。

利用Socket建立网络连接的步骤(一对套接字连接过程):
    1、服务器监听:服务器端套接字并不定位具体的客户端套接字,而是处于等待连接的状态,实时监控网络状态,等待客户端的连接请求。
    2、客户端请求:指客户端的套接字提出连接请求,要连接的目标是服务器端的套接字。
  为此,客户端的套接字必须首先描述它要连接的服务器的套接字,指出服务器端套接字的地址和端口号,然后就向服务器端套接字提出连接请求。
  3、连接确认:当服务器端套接字监听到或者说接收到客户端套接字的连接请求时,就响应客户端套接字的请求,建立一个新的线程,把服务器端套接字的描述发给客户端,一旦客户端确认了此描述,双方就正式建立连接。
    而服务器端套接字继续处于监听状态,继续接收其他客户端套接字的连接请求。

TCP和UDP的区别:
    TCP是面向连接的,连接经过了三次握手,很大程度的保证了连接的可靠性;
    UDP传送数据前并不与对方建立连接,对收到的数据也不发送触诊信号,因此UDP的开销更小,数据传输速率更高。QQ是就采用的UPD协议传输,而相似的MSN采用的是TCP协议传输。

二、socket模块

网络服务都是建立在socket基础之上的,socket是网络连接端点,是网络的基础;每个socket都被绑定到指定的IP和端口上;

1、首先使用socket(family=AF_INET,type=SOCK_STREAM,proto)函数创建一个对象;

  family            地址参数,还可以有AF_INET6,AF_UNIX;

  type               socket类型;

  proto             协议类型,可选参数

创建成功后用bind('127.0.0.1',1051)绑定ip地址和端口,如果地址为空则表示本机;

 

2、socket对象方法:

 1     bind('127.0.0.1',1051)    绑定ip地址和端口,如果地址为空则表示本机;
 2     listen(backlog)          监听所有socket对象创建的连接,backlog指定连接队列数,最小为1,最大一般为5;
 3     connect(address)
 4     connect_ex(address)      两个都可以连接到服务端,不同的是第一个返回一个错误,第二个返回一个异常;
 5     accept()              接收来自客户端的数据,返回一个新的socket对象和客户端地址;
 6     recv(bufsize,flags)      仅返回所接收的字符串;bufsize指定接收缓冲区的大小,flags为可选参数,表示接收标志;
 7     recvfrom(bufsize,flags)    返回所接收的字符串和地址;
 8     send(string,flags)       向已经连接的socket发送数据;
 9     sendall(string,flags)      与send不同的是将会一直发送完全部数据;
10     sendto(string,flags,address)可以向一个未连接的socket发送数据;
11     makefile(mode,bufsize)     将socket关联到文件对象上,两个参数都是可选的,mode文件模式,bufsize缓冲区大小;
12     close()                 完成通信后,应使用close方法关闭网络连接;

 

 1 # 服务器端实例
 2 import socket
3 sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) 4 sock.bind('127.0.0.1',20178) 5 sock.listen(5) 6 conn,address = sock.accept() 7 print('connect by ',address) 8 while True: 9 data = conn.recv(100) 10 if not data:break 11 print(data) 12 conn.send("anydata") 13 sock.close()
1 #客户端实例
2 import socket
3 sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #与服务端相同 4 sock.connect('127.0.0.1',20178) 5 sock.send("data") 6 data = sock.recv(98) 7 print('recieved ',data) 8 sock.close()

 可用select模块来实现多个并发的交互

 1 # 服务端实例
 2 import socket
 3 import select
 4 import queue
 5 
 6 sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
 7 sock.setblocking(False)   #设置为非阻塞服务
 8 sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
 9 sock.bind('127.0.0.1',20178)
10 sock.listen(10)
11 rlists = [sock]
12 wlists = []
13 msg_que = {}
14 timeout = 20
15 
16 while rlists:
17     rs,ws,es = select.select(rlists,wlists,rlists,timeout)
18     if not (rs or ws or es):
19         print('timeout...')
20         break
21     for s in rs:
22         if s is sock:
23             conn,address = s.accept()
24             conn.setblocking(False)
25             rlists.append(conn)
26             msg_que[conn] = queue.Queue()
27         else:
28             data = s.recv(1024)
29             if data:
30                 print(data)
31                 msg_que[s].put(data)
32                 if s not in wlists:
33                     wlists.append(s)
34             else:
35                 if s in wlists:
36                     wlists.remove(s)
37                 rlists.remove(s)
38                 s.close()
39                 del msg_que[s]
40     for s in ws:
41         try:
42             msg = msg_que[s].get_nowait()
43         except queue.Empty:
44             wlists.remove(s)
45     for s in es:
46         print('except ',s.getpeername())
47         if s in rlists:
48             rlists.remove(s)
49         if s in wlists:
50             wlists.remove(s)
51         s.close()
52         del msg_que[s]

 

 

三、httplib模块

(一)httplib模块内提供了HTTPConnection对象和HTTPRresponse对象;

当创建一个HTTPConnection对象时可用方法有:

1、request(method,url,body,headers)     向服务器发送请求;

       method  方法,有"GET","POST"等待连接

       body       发送的数据

       headers  发送的HTTP头

2、getresponse() 返回一个HTTPResponse对象;

3、close()            关闭与服务器的连接;

4、send(data)     发送数据;

5、putrequest(request,selector,skip_host,skip_accep_encoding) 向服务器发送请求;

         request          所发送的操作;

         selector          进行操作的URL;

         skip_host       若为True则禁止自动发送"POST";

         skip_accep_encoding 若为True则禁止自动发送"Accept-Encoding:headers"

6、putheader(headers,argument,...)

         headers         发送的HTTP头;

         argument      发送的参数;

7、endheaders()

(二)HTTPResponse   对象方法:

 1、read()                   获得服务器的响应主体;

 2、getheader(name,default)  获取服务器响应的HTTP头;

 3、version()               查看HTTP协议的版本;

 4、status()                 查看HTTP协议的状态;

 5、reason()

 

四、ftp模块

1、FTP(host,user,passwd,acct)  创建一个FTP连接对象,此对象的方法有:     

FTP(host,user,passwd,acct)    创建一个FTP连接对象
    getwelcome()             获得FTP服务器的欢迎信息
    abort()                   中断文件传输
    sendcmd(command)          发送命令,command为一个字符串
    voidcmd(command)          发送命令,但没有返回值
    retrbinary(command,callback,maxblocksize,rest) 下载文件(二进制)
        command            由"RETR 文件名  组成"
        callback          回调函数
        maxblocksize      每次传输最大字节数
        rest              文件续传位置
    retrlines(command,callback)下载文件(ASCII)
    storbinary(command,file,blocksize)    以二进制上传文件;
    storlines(command,file)    以ASCII形式上传文件;
    dir()                   获取当前目录的内容列表;
    rename(fromname,toname)    重命名
    delete(filename)        删除文件
    cwd(pathname)            改变当前目录
    mkd(pathname)            创建目录
    rmd(dirname)            删除服务器上的目录
    size(filename)           获取文件大小
    set_pasv(boolean)        设置传输模式
    quit()                
    close()                  关闭服务器的连接
set_debuglevel(level)         设置调试级别
connect(host,port)            配置host
login(user,passwd,acct)       登录

 

附:可使用poplib模块和smtplib模块收发邮件

posted @ 2017-08-08 22:45  覆手为云p  阅读(6099)  评论(0编辑  收藏  举报
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