python-网络编程-socket编程

一、TCP\IP(网络通信协议)简介

      TCP:(Transmission Control Protocol)传输控制协议,面向有连接的通信协议

   UDP:数据报文协议,面向无连接的通信协议

       IP:(Internet Protocol)网际协议

      

二、socket语法

      网络七层模型(OSI模型)

      1物理层——>2数据链路层(mac地址)——>3网络层(IP)——>4传输层(TCP/IP 、UDP协议传输)——>5会话层——>6表示层——>7应用层(http、ftp、smtp、pop3)

      socket语法及相关知识点:

        socket是为两个程序之间建立一个双向通道,来实现数据传输。  网络通信是通过ip+port来定位具体的目标机器的具体的服务,操作系统有0-65535个端口,每个端口独立对外提供服务。   

           建立一个socket必须有两个端:服务端和客户端

           服务端:被动等待接受客户端的请求

                      建立流程:1.建立一个socket实例sk——>sk.bind()设置服务端可监听的网络地址和端口号——>sk.listen()开始监听——>

                                       cnn,val=sk.accepr()接受客户端的连接——>cnn.recv()接受数据——>cnn.send()发送数据——>close

              1、建立一个socket实例 :socket.socket()

1 import socket
2 server=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

                第一个参数为:地址簇

                socket.AF_INET       ipv4

                socket.AF_INET6     IPV6           

                socket.AF_UNIX       unix本机进行之间通信    

       

               第二个参数:socket类型

                socket.SOCKET_STREAM   for tcp

                socket.SOCKET_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、 绑定地址:sk.bind(address)

                     address的格式取决于地址簇,如果是IPV4,则以元祖的形式传入地址

1 server.bind(('0.0.0.0',8001))

            3、开始监听:sk.listen(backlog)

                    开始监听传入的连接,backlog表示在拒绝连接之前,可挂起的最大连接数,backlog最大为5

1 server.listen(5)

            4、接收连接并返回新套接字对象和客户端地址

1 cnn,client_addr=server.accept()

              cnn为新的套接字对象,clinet为连接的客户端地址

            5、接受和发送客户端数据

1 cnn.recv(1024)
2 cnn.send(b'got your msg')

 

 

          客户端:主动向服务端发送请求

                     流程:建立一个socket实例c——>c.connect()连接服务端——>c.send()发送数据——>c.recv()接受数据——>c.close()           

1 import socket
2 client=socket.socket()     #  1、建立socket实例
3 client.connect(('localhost',8001))   #2、连接
4 msg=input('>>:')
5 client.send(msg.encode())       #3、发送数据
6 print('send:%s' %msg)
7 data=client.recv(1024)
8 print('receive from server:%s'%data)     #4、接受数据

          下面是小练习:

            服务端:

 1 import socket
 2 server=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
 3 server.bind(('127.168.0.1',8001))
 4 server.listen(5)
 5 print('------------start to listen--------')
 6 while True:    #客户端断开与服务端的连接时,防止直接跳出第二个循环后,报错,而是回到该循环,重新接受其他客户端的请求
 7     cnn,client_addr=server.accept()
 8     print(cnn,client_addr)
 9     while True:
10         try:
11             data=cnn.recv(1024)    #有一个客户端断开连接是,recv不到连接,会报错,用try来进行异常处理,防止程序终止
12             print('客户端:%s'%data)
13             s_data=input('服务端:')
14             cnn.send(s_data.encode())
15         except ConnectionResetError as e:
16             print(e)
17             break

             客户端:

 1 import socket
 2 client=socket.socket()
 3 client.connect(('127.168.0.1',8001))
 4 
 5 while True:
 6     msg=input('客户端:')
 7     client.send(msg.encode())
 8     # print('send:%s' %msg)
 9     data=client.recv(1024)
10     print('服务端:%s'%data)

 

 三、SocketServer网络服务器框架

       ScoketServer可实现多线程的网络服务,它包括5个服务类

       BaseServer:不直接对外服务,是一下四个服务类的基类

       TCPServer:处理tcp协议的网络传输

              UDPServer:处理udp协议的网络传输

              UnixStreamServer:继承TCPserver,用于unix平台,实现进程间的通信

              UnixDatagramServer:继承UDPServer,用于unix平台,实现进程间的通信

       一、创建一个tcp协议的socketserver

            1、首先定义一个类,继承socketserver.BaseRequestHandler,重写该类中的handle方法

                 handle方法封装的是服务端和客户端的交互体           

 1 import socketserver
 2 class MYTCPHander(socketserver.BaseRequestHandler):
 3     def handle(self):   #封装服务端和客户端的交互体,即accept之后的内容:recv send这些,不包括listen
 4         while True:
 5             try:
 6                 self.data=self.request.recv(1024).strip()    #self.request:套接字   即cnn,client_addr=server.accept()中的cnn
 7 # print(self.client_address) # 打印客户端的IP和端口号  8 print(self.data.decode())  9 self.request.send(b'got your msg') 10 except Exception as e: 11 print(e)

 

             2、创建一个server实例

                 绑定服务的地址和端口号,创建一个TCPServer实例,并开始监听和处理客户端的请求

1 if __name__=='__main__':
2     HOST,PORT='0.0.0.0',9999
3     server=socketserver.TCPServer((HOST,PORT),MYTCPHander)     #创建一个tap类型的socketserver实例,每连接一个客户端就会生成一个实例(注意不是说每次客户端发送数据)
4     server.serve_forever()      #开始监听,开始处理客户端的请求request

           以上的脚本还是一个单线程的,如何实现多线程网络通信呢?只需要在创建socketserver实例的时候,讲socketserver.TCPServer改为socketserver.ThreadingTCPServer即可 

1 if __name__=='__main__':
2     HOST,PORT='0.0.0.0',9999
3     server=socketserver.ThreadingTCPServer((HOST,PORT),MYTCPHandler)
4     print('__________________start to listen___________________')
5     server.serve_forever()

             使用ThreadingTCPServer后,每次进来一个连接就会生成一个线程

posted @ 2016-12-08 13:45  3456425171  阅读(293)  评论(0编辑  收藏  举报