7-3python语法基础-网络编程-socket编程

socket

什么是socket？简述基于tcp协议的套接字通信流程。
socket就是套接字，
Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，socket位于应用层和传输层之间，也就是说我们不直接和tcp协议和udp协议打交道，这些握手挥手都是socket承包了

socket是一组接口，这是一种门面模式，把复杂的tcp/ip协议隐藏到socket接口后面，
所以socket是接口，用于网络通信的，

Python Socket编程

使用python内置的socket库，目前socket编程，最多是通过tcp协议进行网络通讯的。
tcp进行通讯的程序双方，分为服务端和客户端。
tcp协议进行通讯的双方，是需要先建立一个虚拟连接的，然后双方程序员才能发送业务数据信息。

基于tcp的socket代码

服务端：

import socket

# 定义常量
IP = '127.0.0.1'
PORT = 8898
# 定义一次从socket缓冲区最多读入512个字节数据
BUF_SIZE = 512

# 第一步：创建socket对象
sk = socket.socket()

# 第二步：绑定ip和端口
sk.bind((IP, PORT))  # 注意这里参数是一个元组

# 第三步：监听端口
# 使socket处于监听状态，等待客户端的连接请求
# 调用了.listen,就把socket置于等待连接状态
# 参数5表示 最多接受多少个等待连接的客户端
sk.listen(5)
print(f'服务端启动成功，在{PORT}端口等待客户端连接...')

# 第四步：接收客户端连接，
# 无客户端连接时，就处于睡眠状态
conn, addr = sk.accept()
print('接受一个客户端连接：',addr)

# 第五步：接收客户端信息
while True:
    # 尝试读取对方发送的消息
    # BUF_SIZE 指定从接收缓冲里最多读取多少字节
    ret = conn.recv(BUF_SIZE)

    # 如果返回空bytes，表示对方关闭了连接
    # 退出循环，结束消息收发
    if not ret:
        break

    # 读取的学节数据是bytes类型，需要解码为字符串，上面接收到的都是字节，
    info = ret.decode()
    print(f'收到对方信息：{info}')

    # 第六步：向客户端发送信息
    # 发送的数据类型必须是bytes，所以要编码
    conn.send(f'服务端接收到了信息{info}'.encode())

# 第七步：关闭客户端套接字，关闭服务器套接字(可选)
conn.close()
sk.close()

客户端：

import socket

# 定义常量
IP = '127.0.0.1'
PORT = 8898
# 定义一次从socket缓冲区最多读入512个字节数据
BUF_SIZE = 512

# 第一步：创建socket对象
sk = socket.socket()

# 第二步：连接服务器
sk.connect((IP, PORT))

while True:
    # 从终端读入用户输入的字符串
    toSend = input('>>>')

    # 退出，跳出循环
    if toSend == 'exit':
        break

    # 第三步：向服务器发送消息
    # 也要编码为 bytes
    sk.send(toSend.encode())

    # 第四步：接收服务器返回
    # 等待接收服务段的消息，如果没有消息就一直等待
    recved = sk.recv(BUF_SIZE)

    # 如果返回空bytes，表示对方关闭了连接
    if not recved:
        print("服务器关闭")
        break

    # 打印读取的信息
    print(recved.decode())

# 第五步：关闭客户套接字
sk.close()

操作	服务端	客户端	备注
socket.socket()	√	√	两端都要先创建socket对象
bind()	√	×	服务端需要绑定ip和端口
listen()	√	×	服务端需要监听
connect()	×	√	客户端需要主动去连接
accept()	√	×	服务端需要被动接受连接
send()	√	√	两端都可以发送信息
recv()	√	×	两端都可以接受信息
close()	√	×	两端都可以关闭连接

• listen可以设置最大的连接数，因为服务器性能有限，所以需要可以设置最大连接数，

• 服务端的accept()与客户端的connect()创建双向管道， 这是建立通道的，

• send(), recv(),是一对，可以收发信息

• sk.sendall(string[,flag])
  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。
  内部通过递归调用send，将所有内容发送出去。

• 服务端一般都是需要一直开启的，所以需要一个死循环，

• 这个流程要记住，

基于udp的socket代码

服务端：

import socket
udp_sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)   #创建一个服务器的套接字
udp_sk.bind(('127.0.0.1',9000))        #绑定服务器套接字
msg,addr = udp_sk.recvfrom(1024)
print(msg)
udp_sk.sendto(b'hi',addr)                 # 对话(接收与发送)
udp_sk.close()                         # 关闭服务器套接字

客户端：

import socket
ip_port=('127.0.0.1',9000)
udp_sk=socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
udp_sk.sendto(b'hello',ip_port)
back_msg,addr=udp_sk.recvfrom(1024)
print(back_msg.decode('utf-8'),addr)