python学习笔记-(十二)scoket编程基础
socket通常也称作"套接字",用于描述IP地址和端口,是一个通信链的句柄,应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。
socket起源于Unix,而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”,对于文件用【打开】【读写】【关闭】模式来操作。socket就是该模式的一个实现,socket即是一种特殊的文件,一些socket函数就是对其进行的操作(读/写IO、打开、关闭)
socket和file的区别:
- file模块是针对某个指定文件进行【打开】【读写】【关闭】
- socket模块是针对 服务器端 和 客户端Socket 进行【打开】【读写】【关闭】
1. scoket编程思想及常用参数须知:
- TCP服务端
1.创建套接字,绑定套接字到本地IP与端口
1. 创建socket对象 socket=socket.socket(familly,type) 1.1 family:地址簇 socket.AF_UNIX ----------unix本机进程间通信 socket.AF_INET ----------IPV4 socket.AF_INET6----------IPV6 1.2 type socket.SOCK_STREAM #for tcp socket.SOCK_DGRAM #for udp socket.SOCK_RAW #原始套接字,普通的套接字无法处理ICMP、IGMP等网络报文,而SOCK_RAW可以;其次,SOCK_RAW也可以处理特殊的IPv4报文;此外,利用原始套接字,可以通过IP_HDRINCL套接字选项由用户构造IP头。 socket.SOCK_RDM #是一种可靠的UDP形式,即保证交付数据报但不保证顺序。SOCK_RAM用来提供对原始协议的低级访问,在需要执行某些特殊操作时使用,如发送ICMP报文。SOCK_RAM通常仅限于高级用户或管理员运行的程序使用。 2. 是将socket绑定(指派)到指定地址上 socket.bind(address) address地址的格式取决于地址簇。在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址,主机名或者ip地址+端口号。 (如果端口号正在被使用或者保留,或者主机名或ip地址错误,则引发socke.error异常。)
2.开始监听连接
socket.listen(backlog) 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
3.进入循环,不断接受客户端的连接请求
4.然后接收传来的数据,并发送给对方数据
conn,addr = socket.accept() 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 scoket.recv(bufsize[,flag]) 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。
5.传输完毕后,关闭套接字
socket.close()
- TCP客户端
1.创建套接字,连接远端地址
1.创建一个socket以连接服务器 socket=socket.socket(family,type)#释义见服务器端 2.使用socket的connect方法连接服务器 socket.connect((host,port))#释义见服务器端
2.连接后发送数据和接收数据
socket.send(string[,flag]) 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。 socket.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。 socket.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。 socket.recv(bufsize[,flag]) 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。
3.传输完毕后,关闭套接字
socket.close()
1. socket.setblocking(bool) 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。 2. socket.connect_ex(address) 连接到address处的套接字。一般,address的格式为元组(hostname,port),同connect();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 3. socket.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。 4. socket.settimeout(timeout) 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 ) 5. socket.getpeername() 返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)。 6. socket.getsockname() 返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port) 7. socket.fileno() 套接字的文件描述符
2. 代码示例
- 简单的交互
服务器端:
import socket #服务器端 server = socket.socket() server.bind(('localhost',6969))#绑定要监听的端口 server.listen()#监听 print("等待连接。。。") conn,addr = server.accept()#等待接收 print(conn,addr) server.close()
客户端:
import socket #客户端 client = socket.socket()#声明socket类型,同时生成socket连接对象 client.connect(('localhost',6969)) client.close()
先运行服务器端,然后再运行客户端,查看输出:
等待连接。。。 <socket.socket fd=324, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 6969), raddr=('127.0.0.1', 4476)> ('127.0.0.1', 4476)
- 交互一次
服务器端:
import socket #服务器端 server = socket.socket() server.bind(('localhost',6767))#绑定要监听的端口 server.listen()#监听 print("等待连接。。。") conn,addr = server.accept()#等待接收 print(conn,addr) print("有人来了。。。") data = conn.recv(1024) print("recv:", data.decode()) server.close()
客户端:
import socket #客户端 client = socket.socket()#声明socket类型,同时生成socket连接对象 client.connect(('localhost',6767)) info_input = input(">>>请输入").strip() client.send(info_input.encode("utf-8"))#python3中只能传字节 data = client.recv(1024) print("recv:",data.decode()) client.close()
- 多次交互
服务器端:
import socket server = socket.socket() server.bind(('localhost',6868))#绑定要监听的端口 server.listen()#监听 while True: print("我要开始等电话了") conn,addr = server.accept()#等待接收 print(conn,addr) #conn就是客户端连过来而在服务器端为其生成的一个连接实例 print("电话来了") while True: data = conn.recv(1024) print("recv:",data.dacode()) if not data: print("client has lost...") break conn.send(data.upper()) server.close()
客户端:
import socket #客户端 client = socket.socket()#声明socket类型,同时生成socket连接对象 client.connect(('localhost',6868)) while True: info_input = input(">>>请输入").strip() if len(info_input) == 0 : continue client.send(info_input.encode("utf-8"))#python3中只能传字节 data = client.recv(1024) print("recv:",data.decode()) client.close()
- 优化
细心的同学可能发现了,虽然上面的代码能够满足要求;但是只要客户端断开了,服务端也跟着断开;能不能跟打电话一样,这个人正在通话,别人都是占线排队;等这个人通话结束了,别人就能正常通话了呢?现在咱们来试下:
conn,addr = server.accept() #接受并建立与客户端的连接,程序在此处开始阻塞,只到有客户端连接进来... #对于上面那个程序,其实在while break之后,只要让程序再次回到上面这句代码这,就可以让服务端继续电话啦。
import socket server = socket.socket() #获得socket实例 server.bind(("localhost",9998)) #绑定ip port server.listen() #开始监听 while True: print("等待电话...") conn,addr = server.accept() #接受并建立与客户端的连接,程序在此处开始阻塞,只到有客户端连接进来... print("您有新的电话:",addr ) while True: data = conn.recv(1024) if not data: print("客户端断开了...") break print("收到电话:",data) conn.send(data.upper()) server.close()
3. 通过socket实现简单的ssh
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