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Python Socket 编程详细介绍

Python Socket 编程详细介绍

Python 提供了两个基本的 socket 模块:

  • Socket 它提供了标准的BSD Socket API。
  • SocketServer 它提供了服务器重心,可以简化网络服务器的开发。

下面讲解下 Socket模块功能。

Socket 类型

套接字格式:socket(family, type[,protocal]) 使用给定的套接族,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 用于同一台机器上的进程通信(既本机通信)
socket.AF_INET 用于服务器与服务器之间的网络通信
socket.AF_INET6 基于IPV6方式的服务器与服务器之间的网络通信
socket.SOCK_STREAM 基于TCP的流式socket通信
socket.SOCK_DGRAM 基于UDP的数据报式socket通信
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:

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

创建UDP Socket:

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

Socket 函数

  • TCP发送数据时,已建立好TCP链接,所以不需要指定地址,而UDP是面向无连接的,每次发送都需要指定发送给谁。
  • 服务器与客户端不能直接发送列表,元素,字典等带有数据类型的格式,发送的内容必须是字符串数据。

服务器端 Socket 函数

Socket 函数 描述
s.bind(address) 将套接字绑定到地址,在AF_INET下,以tuple(host, port)的方式传入,如s.bind((host, port))
s.listen(backlog) 开始监听TCP传入连接,backlog指定在拒绝链接前,操作系统可以挂起的最大连接数,该值最少为1,大部分应用程序设为5就够用了
s.accept() 接受TCP链接并返回(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是链接客户端的地址。

客户端 Socket 函数

Socket 函数 描述
s.connect(address) 链接到address处的套接字,一般address的格式为tuple(host, port),如果链接出错,则返回socket.error错误
s.connect_ex(address) 功能与s.connect(address)相同,但成功返回0,失败返回errno的值

公共 Socket 函数

Socket 函数 描述
s.recv(bufsize[, flag]) 接受TCP套接字的数据,数据以字符串形式返回,buffsize指定要接受的最大数据量,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,将字符串中的数据发送到链接的套接字,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,将字符串中的数据发送到链接的套接字,但在返回之前尝试发送所有数据。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u,与recv()类似,但返回值是tuple(data, address)。其中data是包含接受数据的字符串,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形式为tuple(ipaddr, port),指定远程地址发送,返回值是发送的字节数
s.close() 关闭套接字
s.getpeername() 返回套接字的远程地址,返回值通常是一个tuple(ipaddr, port)
s.getsockname() 返回套接字自己的地址,返回值通常是一个tuple(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时间,timeout是一个浮点数,单位是秒,值为None则表示永远不会超时。一般超时期应在刚创建套接字时设置,因为他们可能用于连接的操作,如s.connect()
s.gettimeout() 返回当前超时值,单位是秒,如果没有设置超时则返回None
s.fileno() 返回套接字的文件描述
s.setblocking(flag) 如果flag为0,则将套接字设置为非阻塞模式,否则将套接字设置为阻塞模式(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的文件

Socket 编程思想

TCP 服务器 1、创建套接字,绑定套接字到本地IP与端口

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind()

2、开始监听链接

s.listen()

3、进入循环,不断接受客户端的链接请求

While True:
    s.accept()

4、接收客户端传来的数据,并且发送给对方发送数据

s.recv()
s.sendall()

5、传输完毕后,关闭套接字

s.close()

TCP 客户端 1、创建套接字并链接至远端地址

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect()

2、链接后发送数据和接收数据

s.sendall()
s.recv()

3、传输完毕后,关闭套接字

Socket 编程实践之服务器端代码

import socket

HOST = '192.168.1.100'
PORT = 8001

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind((HOST, PORT))
s.listen(5)

print 'Server start at: %s:%s' %(HOST, PORT)
print 'wait for connection...'

while True:
    conn, addr = s.accept()
    print 'Connected by ', addr

    while True:
        data = conn.recv(1024)
        print data

        conn.send("server received you message.")

# conn.close()

Socket 编程实践之客户端代码

import socket
HOST = '192.168.1.100'
PORT = 8001

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect((HOST, PORT))

while True:
    cmd = raw_input("Please input msg:")
    s.send(cmd)
    data = s.recv(1024)
    print data

    #s.close()
@ayuchao
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ayuchao commented Mar 23, 2018

@Rainerhu
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Rainerhu commented Apr 8, 2018

很棒啊,收藏了

@buxiashan
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很棒啊,收藏了

@yuuow
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yuuow commented Apr 18, 2018

很好 ,收藏了

@dogewzy
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dogewzy commented May 25, 2018

@NeroCube,没有ture就会关闭连接

@yanghuizhi
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我用的是py3.6 ,在send的时候,必须加 " ",否则会接受失败,我试了几种方法,发现无法自动添加,请问这是什么原因

@Jack10001
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Python的decode和encode如何理解

@mengmei417
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@oldman1991
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有个小提议:
在socket编程思想 - TCP服务器第3步,在代码执行了s.accept()之后,会返回一个新的套接字对象和地址,依我的记忆,收发数据只能通过返回的新的套接字对象,并不能直接使用原套接字对象。如果我是对的,那么第4步就不正确了,因为套接字s并不是新的套接字对象。

如有不对请指正! :)

说的很对

@shuaiDevelop
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python3.7, socket循环接收数据,不定时会出现一次 timeout异常:“[WinError 10060] 由于连接方在一段时间后没有正确答复或连接的主机没有反应,连接尝试失败。” 。是由于conn.recv(1024)函数导致,捕获异常后依然会导致程序退出, 求教如何处理?

@aaachuan
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請問為什麼Socket 编程实践之服务器端代码中使用了,兩個 while True:
@NeroCube 第一个是不断接收来自客户端请求,第二个是不断接收数据,直到为b''

@geekgogo
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geekgogo commented Mar 5, 2020

学习了

@Qiyang990124
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谢谢上传 学习了

@wAiXiSeu
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wAiXiSeu commented Apr 7, 2020

学习了!

@zero-cao
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服务器和客户端之间传递的消息是字节串,而不是字符串,要不然客户端服务器之间还咋传输文件呢?
recv(), recvfrom(), send(), sendto, sendall()这些方法处理是字节串,不是字符串。
从字符串到字节串需要编码的,什么utf-8, iso8859-1, ascii等,从字节串到字符串需要解码的。

@tcpdump-examples
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@kelvinng2017
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如果传过去或接收的封包都是none请问要怎样处理

@tcpdump-examples
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已转载

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