python之socket网络编程
socket函数介绍
socket.socket(family=AF_INET, type=SOCK_STREAM, proto=0, fileno=None)
Create a new socket using the given address family, socket type and protocol number. The address family should be AF_INET (the default), AF_INET6, AF_UNIX, AF_CAN or AF_RDS. The socket type should beSOCK_STREAM (the default), SOCK_DGRAM, SOCK_RAW or perhaps one of the other SOCK_ constants. The protocol number is usually zero and may be omitted or in the case where the address family is AF_CAN the protocol should be one of CAN_RAW or CAN_BCM. If fileno is specified, the other arguments are ignored, causing the socket with the specified file descriptor to return. Unlike socket.fromfd(), fileno will return the same socket and not a duplicate. This may help close a detached socket using socket.close().
socket.getaddrinfo(host, port, family=0, type=0, proto=0, flags=0) 必会
获取要连接的对端主机地址
sk.bind(address) 必会
s.bind(address) 将套接字绑定到地址。address地址的格式取决于地址族。在AF_INET下，以元组（host,port）的形式表示地址。
sk.listen(backlog) 必会
开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前，可以挂起的最大连接数量。
backlog等于5，表示内核已经接到了连接请求，但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5
这个值不能无限大，因为要在内核中维护连接队列
sk.setblocking(bool) 必会
是否阻塞（默认True），如果设置False，那么accept和recv时一旦无数据，则报错。
sk.accept() 必会
接受连接并返回（conn,address）,其中conn是新的套接字对象，可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。
接收TCP 客户的连接（阻塞式）等待连接的到来
sk.connect(address) 必会
连接到address处的套接字。一般，address的格式为元组（hostname,port）,如果连接出错，返回socket.error错误。
sk.connect_ex(address)
同上，只不过会有返回值，连接成功时返回 0 ，连接失败时候返回编码，例如：10061
sk.close() 必会
关闭套接字
sk.recv(bufsize[,flag]) 必会
接受套接字的数据。数据以字符串形式返回，bufsize指定最多可以接收的数量。flag提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。
sk.recvfrom(bufsize[.flag])
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。
sk.send(string[,flag]) 必会
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。即：可能未将指定内容全部发送。
sk.sendall(string[,flag]) 必会
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。
sk.sendto(string[,flag],address)
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。该函数主要用于UDP协议。
sk.settimeout(timeout) 必会
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 client 连接最多等待5s ）
sk.getpeername() 必会
返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。
sk.getsockname()
返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)
sk.fileno()
套接字的文件描述符
socket.sendfile(file, offset=0, count=None)
发送文件 ，但目前多数情况下并无什么卵用。
基本socket实例
服务器端实例
#！/usr/bin/env python
# _*_ coding utf-8 _*_
#Author: aaron
import socket
server = socket.socket() # 生成socket句柄
# server = socket.socket(AF.INET, sock_STREAM)
server.bind(('localhost', 6960)) # 绑定监控的端口
server.listen(5) # 监听绑定的端口
print('waitting...')
conn, addr = server.accept() # 等待客户端连接
print(conn, addr)
while True:
data = conn.recv(1024) # 接收客户端数据
print('recv:', data.decode())
conn.send(data) # 向客户端发送数据
conn.close()
客户端实例
#！/usr/bin/env python
# _*_ coding utf-8 _*_
#Author: aaron
import socket
client = socket.socket() # 生成socket句柄
client.connect(('localhost', 9999)) # 链接服务器端
while True:
msg = input('>>').strip()
if msg == 0: continue
client.send(msg.encode('utf-8')) # 向服务器端发送数据
data = client.recv(1024)
print('recv:', data.decode()) # 接收服务器端数据
client.close()
存在的问题
- 客户端退出后，服务器端异常
客户端退出后，服务器端仍然在执行recv函数，这时服务器端就会一直收到空字符，无法停止。
- 粘包问题
简单的说，就是连续发两个数据时，可能会以一个数据包的形式发送，而这种情况，可能不是程序员想看到的。
简易版ssh实现
这个简易版的ssh实现，就解决了上述存在的两个问题。在粘包处理中，只要在连续两次发送数据之间加一句接收ack信号的接收，这样连续两次发送数据产生的粘包就会出现了。
服务器端
#！/usr/bin/env python
# _*_ coding utf-8 _*_
#Author: aaron
import socket
server = socket.socket()
server.bind(('localhost', 9999))
server.listen(5)
while True:
conn, addr = server.accept()
print('new conn:', addr)
while True:
data = conn.recv(1024) # 客户端断开后，服务器端异常处理方案
if not data:
print('客户已经断开')
break
print('执行指令：', data)
cmd_res = os.popen(data.decode()).read() # 接收字符串，执行结果也是字符串
print('cmd_res num:', len(cmd_res))
if len(cmd_res) == 0:
cmd_res = 'no that commond!哈哈'
# conn.send(str(len(cmd_res.encode('utf-8'))).encode('utf-8')) #可能存在粘包
# send_res = conn.send(cmd_res.encode('utf-8')) #的可能
#print(send_res)
conn.send(str(len(cmd_res.encode('utf-8'))).encode('utf-8'))
#time.sleep(0.5)
client_ack = conn.recv(1024) # wait client to confirm
print('ack from client:', client_ack.decode()) # 粘包处理
send_res = conn.send(cmd_res.encode('utf-8'))
server.close()
客户端
#！/usr/bin/env python
# _*_ coding utf-8 _*_
#Author: aaron
import socket
client = socket.socket()
client.connect(('localhost', 9999))
while True:
cmd = input('>>').strip()
if len(cmd) == 0 : continue
client.send(cmd.encode('utf-8'))
cmd_size = client.recv(1024)
client.send('准备好接受了'.encode('utf-8')) #做粘包处理
received_data = b''
received_size = 0
while received_size != int(cmd_size.decode()):
received_data = client.recv(1024)
received_size += len(received_data)
print(received_data.decode())
#print('received_size:', received_size)
else:
print('cmd recv done...')
#print('received_size:',received_size)
#print(cmd_res.decode())
client.close()
