python socket基础

# socket
"""
Socket又称"套接字"，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，使主机间或者一台计算机上的进程间可以通讯
语法：
   socket.socket(AddressFamily, Type)
该函数带有两个参数：
   Address Family：可以选择 AF_INET（用于 Internet 进程间通信） 或者 AF_UNIX（用于同一台机器进程间通信）,实际工作中常用AF_INET
   Type：套接字类型，可以是 SOCK_STREAM（流式套接字，主要用于 TCP 协议）或者 SOCK_DGRAM（数据报套接字，主要用于 UDP 协议）

套接字使用流程:
    创建套接字
    使用套接字收/发数据
    关闭套接字
"""

# 创建TCP 语法
"""
import socket
# 创建tcp的套接字
tcp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# ...这里是使用套接字的功能...
# 关闭套接字
tcp_socket.close()
"""

# 创建UDP 语法
"""
import socket
# 创建tcp的套接字
tcp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
# ...这里是使用套接字的功能...
# 关闭套接字
tcp_socket.close()
"""
# Socket 对象(内建)方法
"""
1.服务器端套接字
s.bind() 绑定地址（host,port）到套接字， 在AF_INET下,以元组（host,port）的形式表示地址
s.listen() 开始TCP监听。backlog指定在拒绝连接之前，操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1，大部分应用程序设为5就可以了。
s.accept() 被动接受TCP客户端连接,(阻塞式)等待连接的到来

2.客户端套接字
s.connect() 主动初始化TCP服务器连接，。一般address的格式为元组（hostname,port），如果连接出错，返回socket.error错误。
s.connect_ex() connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常

3.公共用途的套接字函数
s.recv() 接收TCP数据，数据以字符串形式返回，bufsize指定要接收的最大数据量。flag提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。
s.send() 发送TCP数据，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。
s.sendall() 完整发送TCP数据。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

s.recvfrom() 接收UDP数据，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
s.sendto() 发送UDP数据，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。

s.close() 关闭套接字

s.getpeername() 返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）
s.getsockname() 返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)

s.setsockopt(level,optname,value) 设置给定套接字选项的值
s.getsockopt(level,optname[.buflen]) 返回套接字选项的值。
s.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connect()）
s.gettimeout() 返回当前超时期的值，单位是秒，如果没有设置超时期，则返回None
s.fileno() 返回套接字的文件描述符
s.setblocking(flag) 如果flag为0，则将套接字设为非阻塞模式，否则将套接字设为阻塞模式（默认值）。非阻塞模式下，如果调用recv()没有发现任何数据，或send()调用无法立即发送数据，那么将引起socket.error异常。
s.makefile()     创建一个与该套接字相关连的文件
"""

# udp 示例
import socket

# udp 服务器端
"""
创建套接字
绑定本地：IP及端口
收发数据
关闭
"""
udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
# 绑定IP及端口
localAdd = ('', 8001)
udp_socket.bind(localAdd)
# 接收数据
while True:
    recv_data = udp_socket.recvfrom(1024)
    recv_msg = recv_data[0]  # 存储接收的数据
    send_addr = recv_data[1]
    # 打印数据
    print(recv_msg.decode())  # decode() 数据解码
    # 接收到数据就回复发送
    if recv_msg:
        huifu = input("请输入回复信息:")
        if huifu == "exit":
            break
        udp_socket.sendto(huifu.encode(), send_addr)
# 关闭
udp_socket.close()

# udp 客户端
"""
创建套接字
通过IP及端口 发送信息 接收信息
关闭套接字
"""
udp_client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
# 发送的数据
send_data = input("请输入:")
udp_client.sendto(send_data.encode(), ('', 8001))  # encode()数据转码发送 需要传入接收方的IP及端口

while True:
    recv_data = udp_client.recvfrom(1024)
    recv_msg = recv_data[0]  # 存储接收的数据
    send_addr = recv_data[1]
    print(recv_msg.decode())
    if recv_msg:
        send_data = input("请输入:")
        if send_data == "exit":
            break

        udp_client.sendto(send_data.encode(), ('', 8001))
# 关闭
udp_client.close()

# TCP 示例
# TCP服务器端
"""
socket创建一个套接字
bind绑定ip和port
listen使套接字变为可以被动链接
accept等待客户端的链接  接收后会创建一个新的客户端套接字来处理这个链接请求  关闭也是关闭这个客户端的套接字
recv/send接收发送数据
"""
tcp_server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 绑定本地IP信息
address = ('', 8001)
tcp_server.bind(address)

# 使用socket创建的套接字默认的属性是主动的，使用listen将其变为被动的，这样就可以接收别人的链接了
tcp_server.listen(128)

# 如果有新的客户端来链接服务器，那么就产生一个新的套接字专门为这个客户端服务
# client_socket用来为这个客户端服务
# tcp_server就可以省下来专门等待其他新客户端的链接
client_socket, clientAddr = tcp_server.accept()

# 接收对方发送过来的数据
recv_data = client_socket.recv(1024)  # 接收1024个字节
print('接收到的数据为:', recv_data.decode())

# 发送一些数据到客户端
client_socket.send("thank you !".encode())

# 关闭为这个客户端服务的套接字，只要关闭了，就意味着为不能再为这个客户端服务了，如果还需要服务，只能再次重新连接
client_socket.close()


# TCP客户端
"""
1.创建套接字
2.IP及端口链接TCP服务器
3.收发数据
4.关闭
"""
tcp_client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 链接服务器
server_ip = input("请输入服务器ip:")
server_port = int(input("请输入服务器port:"))
tcp_client.connect((server_ip, server_port))  # 元祖

# 发送数据
send_data = input('请输入要发送的数据')
tcp_client.send(send_data.encode())

# 接收数据
rec_data = tcp_client.recv(1024)
print(rec_data.decode())

# 关闭
tcp_client.close()

"""
tcp注意点
1.tcp服务器一般情况下都需要绑定，否则客户端找不到这个服务器
2.tcp客户端一般不绑定，因为是主动链接服务器，所以只要确定好服务器的ip、port等信息就好，本地客户端可以随机
3.tcp服务器中通过listen可以将socket创建出来的主动套接字变为被动的，这是做tcp服务器时必须要做的
4.当客户端需要链接服务器时，就需要使用connect进行链接，udp是不需要链接的而是直接发送，但是tcp必须先链接，只有链接成功才能通信
5.当一个tcp客户端连接服务器时，服务器端会有1个新的套接字，这个套接字用来标记这个客户端，单独为这个客户端服务
6.listen后的套接字是被动套接字，用来接收新的客户端的链接请求的，而accept返回的新套接字是标记这个新客户端的
7.关闭listen后的套接字意味着被动套接字关闭了，会导致新的客户端不能够链接服务器，但是之前已经链接成功的客户端正常通信。
8.关闭accept返回的套接字意味着这个客户端已经服务完毕
9.当客户端的套接字调用close后，服务器端会recv解堵塞，并且返回的长度为0，因此服务器可以通过返回数据的长度来区别客户端是否已经下线
"""

# 案列 -- 请求文件下载

# 服务器端
import socket
import sys

# 文件下载器服务器

# 创建套接字
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 绑定本地信息
s.bind(('', 8001))

# 监听
s.listen(128)

# 接受连接
clients, port = s.accept()

# 接收数据
fileName = clients.recv(1024)

# 处理要下载的文件
f = open(fileName, "rb")
content = f.read()

# 发送文件内容
if content:
    clients.send(content)

# 处理的客户端关闭
clients.close()

# 套接字关闭
s.close()

# 客户端
import socket
import sys

# 文件下载客户端

# 创建套接字
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接服务器 使用元祖
s.connect(('138.109.16.05', 8001))

# 请求TCP服务器 发送要下载的文件名
file = input("请输入要下载的文件名称:")
s.send(file.encode())

# 服务器返回下载信息，
rec_data = s.recv(1024)
# 写入文件
if rec_data:
    f = open('new_' + file, "wb")
    f.write(rec_data)

s.close()

socket