Python提供了两个基本的socket模块。一个是socket,它提供了标准的BSD Socket API;另一个是socketServer,它提供了服务器中心类,可以简化网络服务器的开发。一起来看看Python网络编程之socket模块实例详解吧。
开始了解socket模块前,先熟悉下Python的网络编程模块主要支持的两种Intent协议:TCP和UDP。TCP协议是一种面向连接的可靠协议,用于建立机器之间的双向通信流。UDP协议是一种较低级别的、以数据包为基础的协议(无连接传输模式)。与TCP不同,UDP信息不可靠。
他们的区别如下图所示:左图为TCP连接协议,右图为UDP连接协议
2.socket模块的部分类方法介绍
1、Socket 类型
套接字格式:
socket(family,type[,protocal]) 使用给定的地址族、套接字类型、协议编号(默认为0)来创建套接字。
socket类型 | 描述 |
---|---|
socket.AF_UNIX | 只能够用于单一的Unix系统进程间通信 |
socket.AF_INET | 服务器之间网络通信 |
socket.AF_INET6 | IPv6 |
socket.SOCK_STREAM | 流式socket , for TCP |
socket.SOCK_DGRAM | 数据报式socket , 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_SEQPACKET | 可靠的连续数据包服务 |
创建TCP Socket: | socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) |
创建UDP Socket: | socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) |
2、Socket 函数
注意点:
1)TCP发送数据时,已建立好TCP连接,所以不需要指定地址。UDP是面向无连接的,每次发送要指定是发给谁。
2)服务端与客户端不能直接发送列表,元组,字典。需要字符串化repr(data)。
socket函数 | 描述 |
---|---|
服务端socket函数 | |
s.bind(address) | 将套接字绑定到地址, 在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址. |
s.listen(backlog) | 开始监听TCP传入连接。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() | 接受TCP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。 |
客户端socket函数 | |
s.connect(address) | 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。 |
s.connect_ex(adddress) | 功能与connect(address)相同,但是成功返回0,失败返回errno的值。 |
公共socket函数 | |
s.recv(bufsize[,flag]) | 接受TCP套接字的数据。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(string[,flag]) | 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(string[,flag]) | 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(bufsize[.flag]) | 接受UDP套接字的数据。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(string[,flag],address) | 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 |
3.编写socket测试程序:
#!/usr/bin/env python # coding:utf-8 """ TCP Socket服务端示例代码 """ from socket import * from time import ctime __author__ = "风轻情淡" HOST = '127.0.0.1' PORT = 8888 BUFSIZ = 1024 ADDR = (HOST, PORT) tcpSerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) tcpSerSock.bind(ADDR) tcpSerSock.listen(5) while True: print("等待连接") tcpCliSock, addr = tcpSerSock.accept() tcpCliSock.sendall(bytes("您已经成功连接", encoding="utf-8")) data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ) tcpCliSock.sendall(bytes(ctime(), encoding="utf-8")) tcpCliSock.close()
下面来看看Socket客户端的示例代码:
#!/usr/local/env python # coding:utf-8 """ TCP Socket客户端示例代码 """ from socket import * __author__ = "风轻情淡" HOST = '127.0.0.1' PORT = 8888 BUFSIZ = 1024 ADDR = (HOST, PORT) tcpCliSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) tcpCliSock.connect(ADDR) while True: data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ) print(str(data, encoding="utf-8")) inp = input(">") tcpCliSock.sendall(bytes(inp, encoding="utf-8")) if inp == 'q': break tcpCliSock.close()
编写连接时,一定要注意发送的都是字节,所以需要将字符串转换为字节;另外接收和发送的顺序需要注意。