python高级编程——网络编程（三）

TCP和并发服务器

与UDP不同的是，他是一个面向连接的，可靠的数据传输协议

TCP通信比较复杂

先写一个TCP服务器，一般步骤如下：

1、首先是要创建一个socket套接字：socket()

2、服务器一般是需要一个固定的IP地址和固定端口号，服务器就要绑定这个IP地址和端口号：bind()

3、客户端连接服务器是是有一定的数量（允许最大连接数）的，而这个数量是服务器设定的：listen()

4、上面3步是做被连接的准备，这一步是来接受客户端的数据，在接受数据之前，服务器还是需要接受客户端的socket套接字和IP地址：accept()

5、只有服务器和客户端绑定相同的IP地址，服务器和客户端才可以互相接收数据和发送数据，常理来想，服务器是一只被开启的，也是一直接受数据，所以在接受数据的过程中，我们需要无限循环:recv()

6、如果我们要发送数据给客户端,客户端也需要绑定上面的地址，然后需要调用相应的函数send()

import socket


# TCP
# 创建一个服务器socket套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 服务器的IP地址和端口号
address = ("127.0.0.1", 9999)
# 服务器绑定地址
server_socket.bind(address)
# 设置服务器的最大连接数
server_socket.listen(1)
# 创建一个等待连接的客户端socket套接字，accept()函数会返回两个值，可以自行打印
client_socket, address = server_socket.accept()
# 服务器需要不停的接受客户端的发来的数据
while True:
    """
    以防客户端连接失败，需要检测异常
    无论是接受数据还是发送数据，我们需要将数据统一编码和解码
    """
    try:
        data = client_socket.recv(2048).decode("UTF-8")
        # 数据处理
        print("服务器接受的数据：", data)   # 服务器接受的数据:我是一个客户端
        client_socket.send("我是一个服务器".encode("UTF-8"))
    except:
        break

再写一个TCP客户端，一般步骤如下：

1、首先是要创建一个socket套接字：socket()

2、客户端一般是不需要一个固定的IP地址和固定端口号，连接服务器的时候系统会自动分配端口号

3、客户端连接服务器必须先知道服务器的IP地址和端口号,然后在连接服务器：connect()

4、上面3步是做连接的准备，这一步是来发送客户端的数据:send()

5、客户端也可以一直接受服务器发来的数据，所以在接受数据的过程中，我们需要无限循环:recv()

import socket

# 客户端需要创建一个套接字
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 客户端需要连接服务器，必须先知道服务器的IP地址和端口号
address = ("127.0.0.1", 9999)

# 连接服务器
client_socket.connect(address)

# 这个数据是将要发送的数据
data = "我是一个客户端"
client_socket.send(data.encode("UTF-8"))
while True:
    """
    以防服务器中断退出，需要检测异常
    无论是接受数据还是发送数据，我们需要将数据统一编码和解码
    """
    try:
        data = client_socket.recv(2048).decode("UTF-8")
        # 数据处理，这里打印出来并且将数据发回客户端
        print("客户端接受的数据：", data)
    except:
        break

 并发服务器,这里我只介绍多线程服务器,进程和线程是差不多的)

　　在TCP服务器的原有基础上增加一个线程,再将监听数增加为5,就可以允许5个客户端线程同时访问,并且可同时发送和接受数据

import socket
from threading import Thread


# TCP
# 创建一个服务器socket套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 服务器的IP地址和端口号
address = ("127.0.0.1", 9999)


def net_connect():
    try:
        # 服务器绑定地址
        server_socket.bind(address)
        # 设置服务器的最大连接数
        server_socket.listen(5)
    except:
        return
    # 创建线程
    th = Thread(target=recv_data)
    th.start()


def recv_data():
    # 服务器需要不停的接受客户端的发来的数据
    while True:
        """
        以防客户端连接失败，需要检测异常
        无论是接受数据还是发送数据，我们需要将数据统一编码和解码
        """
        # 创建一个等待连接的客户端socket套接字，accept()函数会返回两个值，可以自行打印
        client_socket, address = server_socket.accept()try:
            data = client_socket.recv(2048).decode("UTF-8")
            # 数据处理
            print("服务器接受的数据：", data)
            client_socket.send("我是一个服务器".encode("UTF-8"))
        except:
            break


net_connect()

 

在TCP客户端上也增加一个线程,然后同时运行多次这个客户端程序:

import socket

# 客户端需要创建一个套接字
from threading import Thread

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

# 客户端需要连接服务器，必须先知道服务器的IP地址和端口号
address = ("127.0.0.1", 9999)


def net_connect():
    try:
        # 连接服务器
        client_socket.connect(address)
    except:
        return
    th = Thread(target=recv_data)
    # th.setDaemon(True)
    th.start()


def recv_data():
    # 这个数据是将要发送的数据
    data = "我是一个客户端"
    client_socket.send(data.encode("UTF-8"))

    while True:
        """
        以防服务器中断退出，需要检测异常
        无论是接受数据还是发送数据，我们需要将数据统一编码和解码
        """
        try:
            data = client_socket.recv(2048).decode("UTF-8")
            # 数据处理，这里打印出来并且将数据发回客户端
            print("客户端接受的数据：", data)
        except:
            break


net_connect()