python-socket1

Posted 2020-09-27

如何理解socket编程

就是两个进程，跨计算机，他俩需要通讯的话，需要通过网络对接起来。
这就是 socket 的作用。打个比方吧，两个进程在两个计算机上，需要有一个进程做被动方，叫做服务器。另一个做主动方，叫做客户端。他们位于某个计算机上，叫做主机 host ，在网络上有自己的 ip 地址。一个计算机上可以有多个进程作为服务器，但是 ip 每个机器只有一个，所以通过不同的 port 数字加以区分。
因此，服务器程序需要绑定在本机的某个端口号上。客户端需要声明自己连接哪个地址的那个端口。两个进程通过网络建立起通讯渠道，然后就可以通过 recv send 来收发一些信息，完成通讯。

所以 socket 就是指代承载这种通讯的系统资源的标识。

Socket是网络编程的一个抽象概念。通常我们用一个Socket表示“打开了一个网络链接”，而打开一个Socket需要知道目标计算机的IP地址和端口号，再指定协议类型即可

 

请求新浪微博

#! /usr/bin/env python
#coding=utf-8
import socket

#创建一个socket
#AF_INET指定使用IPv4协议，如果要用更先进的IPv6，就制定为AF_INET6。SOCK_STREAM指定使用面向
#对象刘的TCP协议
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
#建立连接
#客户端要主动发起TCP连接，必须知道服务器的IP地址和端口号
#答案是作为服务器，提供什么样的服务，端口号就必须固定下来。由于我们想要访问网页，
#因此新浪提供网页服务的服务器必须把端口号固定在80端口，因为80端口是Web服务的标准端口。
#其他服务都有对应的标准端口号，例如SMTP服务是25端口，FTP服务是21端口，等等。端口号小于1024的是Internet标准服务的端口，端口号大于1024的，可以任意使用
s.connect((‘www.sina.com.cn‘, 80))
#注意参数是一个tuple，包含地址和端口号

#发送数据
s.send(b‘GET / HTTP/1.1\\r\\nHost: www.sina.com.cn\\r\\nConnection: close\\r\\n\\r\\n‘)

#接收数据
buffer = []
while True:
    #每次最多接收1K字节
    d = s.recv(1024)
    if d:
        buffer.append(d)
    else:
        break
data = b‘‘.join(buffer)

#关闭连接

header,html = data.split(b‘\\r\\n\\r\\n‘, 1)
print(header.decode(‘utf-8‘))
#把接收的数据写入文件
with open(‘sina.html‘, ‘wb‘) as f:
    f.write(html)

得到一个sina.html文件，浏览器中打开可以显示新浪首页

 

TCP，服务端

#! /usr/bin/env python
#coding=utf-8

import socket,time,threading
#服务端
‘‘‘
服务器进程首先要绑定一个端口并监听来自其他客户端的连接。
如果某个客户端连接过来了，服务器就与该客户端建立Socket连接，随后的通信就靠这个Socket连接了。
所以，服务器会打开固定端口（比如80）监听，每来一个客户端连接，就创建该Socket连接。
由于服务器会有大量来自客户端的连接，所以，服务器要能够区分一个Socket连接是和哪个客户端绑定的。
一个Socket依赖4项：服务器地址、服务器端口、客户端地址、客户端端口来唯一确定一个Socket。
但是服务器还需要同时响应多个客户端的请求，所以，每个连接都需要一个新的进程或者新的线程来处理，否则，服务器一次就只能服务一个客户端了。
我们来编写一个简单的服务器程序，它接收客户端连接，把客户端发过来的字符串加上Hello再发回去。

‘‘‘

def tcplink(sock,addr):
    print("接收新的链接，%s:%s"% addr)
    sock.send(b‘Welcome!‘)
    while True:
        data = sock.recv(1024)
        time.sleep(5)
        if not data or data.decode(‘utf-8‘) == ‘exit‘:
            print("断开连接")
            break
        sock.send((‘Hello, %s!‘ % data.decode(‘utf-8‘)).encode(‘utf-8‘))
    sock.close()
    print(‘Connection from %s:%s closed.‘ % addr)
    
    
#首先，创建一个基于IPv4和TCP协议的socket
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

‘‘‘
然后，我们要绑定监听的地址和端口。服务器可能有多块网卡，可以绑定到某一块网卡的IP地址上，也可以用0.0.0.0绑定到所有的网络地址，还可以用127.0.0.1绑定到本机地址。
127.0.0.1是一个特殊的IP地址，表示本机地址，如果绑定到这个地址，客户端必须同时在本机运行才能连接，也就是说，外部的计算机无法连接进来。
端口号需要预先指定。因为我们写的这个服务不是标准服务，所以用9999这个端口号。请注意，小于1024的端口号必须要有管理员权限才能绑定
‘‘‘
#监听端口
s.bind((‘127.0.0.1‘,9999))

#紧接着，调用listen()方法开始监听端口，传入的参数指定等待连接的最大数量：
s.listen(5)
print(‘等待连接...‘)

#接下来，服务器程序通过一个永久循环来接受来自客户端的连接，
#accept()会等待并返回一个客户端的连接:
while True:
    #接收一个新连接
    sock,addr = s.accept()
    #创建新线程来处理TCP连接
    t = threading.Thread(target = tcplink,args=(sock,addr))
    t.start()

 

TCP，客户端

#! /usr/bin/env python
#coding=utf-8
import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 建立连接:
s.connect((‘127.0.0.1‘, 9999))
# 接收欢迎消息:
print(s.recv(1024).decode(‘utf-8‘))
for data in [b‘Michael‘, b‘Tracy‘, b‘Sarah‘,b‘xr‘]:
    # 发送数据:
    s.send(data)
    print(s.recv(1024).decode(‘utf-8‘))
s.send(b‘exit‘)
s.close()

打开两个窗口，结果：