python socket模块

Posted 2020-10-01

什么是 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。

socket()函数

Python 中，我们用 socket（）函数来创建套接字，语法格式如下：

socket.socket([family[, type[, proto]]])

参数

• family: 套接字家族可以使AF_UNIX或者AF_INET 地址簇

• type: 套接字类型可以根据是面向连接的还是非连接分为SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM　即tcp/ip和udp　

• protocol: 一般不填默认为0.

Socket 对象(内建)方法

函数	描述
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
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
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，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.recvform()	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

简单实例

服务端

我们使用 socket 模块的 socket 函数来创建一个 socket 对象。socket 对象可以通过调用其他函数来设置一个 socket 服务。

现在我们可以通过调用 bind(hostname, port) 函数来指定服务的 port(端口)。

接着，我们调用 socket 对象的 accept 方法。该方法等待客户端的连接，并返回 connection 对象，表示已连接到客户端。

完整代码如下：

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import socket,os,time    #导入socket和os模块

#实例化，AF_INET地址簇ipv4协议，SOCK_STREAM这是TCP/IP协议
server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
server.bind((‘0.0.0.0‘,9999))    #绑定地址及服务端口
server.listen(5)                        #限制连接数while True:                        #当一个client端断开时，接收下一个客户端
    # 每个客户端发送过来的数据，生成相应的实例conn，client端连接地址addr
    conn,addr = server.accept()
    print(‘新的连接：‘,addr)    while True:
        print(‘等待新的指令‘)
        data = conn.recv(1024)    #接收client端发来的数据        if not data:
            print(‘客户端已断开‘)            break        #当数据为空时，跳出循环等待下一个连接
        print(‘执行指令‘,data.decode())    #打印要执行的命令
        cmd_res = os.popen(data.decode()).read()#返回client发过来的cmd命令，在server端的执行结果
        #由于每次接收数据的大小为1024，为了确定client需要接收几次，所以需要先把总数据大小发给client
        print(‘开始发送‘,len(cmd_res))        if len(cmd_res) == 0 :     #如果cmd执行结果为空时，server端不会发送数据
            cmd_res = ‘cmd_res is not info‘    #为了防止为空时不发数据，自定义一个数据
        print(‘执行命令结果大小：‘,len(cmd_res))#打印命令执行结果数据大小
        conn.send(str(len(cmd_res.encode(‘utf-8‘))).encode(‘utf-8‘))    #给client发送数据总大小信息
        #time.sleep(0.5)
        client_ack = conn.recv(1024)    #等待client端确认ack，防止粘包
        print(‘ack from client‘,client_ack.decode(‘utf-8‘))    #打印ack确认信息
        conn.send(cmd_res.encode(‘utf-8‘))    #给client发送命令执行结果数据
        print(‘发送完毕‘)
server.close()

客户端

接下来我们写一个简单的客户端实例连接到以上创建的服务。端口号为 9999。

socket.connect(hosname, port ) 方法打开一个 TCP 连接到主机为 hostname 端口为 port 的服务商。连接后我们就可以从服务端后期数据，记住，操作完成后需要关闭连接。

完整代码如下：

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

client = socket.socket() #默认地址簇是ipv4，传输协议是TCP/IP
client.connect((‘localhost‘,9999))#与server建立连接while True:
    cmd = input(‘>>:‘).strip()  # 用户输入cmd命令    if len(cmd) == 0: continue #如果用户输入为空，循环输入
    client.send(cmd.encode(‘utf-8‘))#发送cmd命令，encode是把字符串转为byte(python3.0传输只能是二进制)
    cmd_res_size = client.recv(1024)#确认接收命令结果的长度
    print(‘命令结果大小‘,cmd_res_size.decode())    #打印命令结果的长度
    client.send(‘准备好接收了，loser可以发了‘.encode(‘utf-8‘))#ack确认，防止粘包，注意这里不能用b‘‘因为加中文了
    receive_size = 0    #已经接收的数据，默认先设置为0
    receive_data = ‘‘.encode()    while receive_size < int(cmd_res_size.decode()): #已接收数据小于总数据时，循环接收数据
        data = client.recv(1024)
        receive_size += len(data) #每次收到的有可能小于1024，所以用len（data）计算
        receive_data += data    else:
        print(‘cmd res receive done...‘,receive_size)
        print(receive_data.decode(‘utf-8‘))
client.close()

ftp实例：

server端

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import os,hashlib,socket

server = socket.socket()
server.bind((‘0.0.0.0‘,9999))
server.listen(5)while True:
    conn,addr = server.accept()    #客户端实例成conn，客户端连接地址为addr
    print(‘客户端已经断开，开始新的连接,客户端连接地址为：‘,addr)    while True:
        cmd = conn.recv(1024)    #客户端发出的命令        if len(cmd) == 0: break #如果接收到的命令为空，断开连接，等待新的连接
        # cmd_res = os.popen(cmd.decode(‘utf-8‘)).read()    #server端根据cmd命令，获取结果
        filename = cmd.decode().split()[1]    #获取文件名        if os.path.isfile(filename):
            file_total_size = os.stat(filename).st_size    #获取文件大小,得到的数据类型是int
            m = hashlib.md5()  # 打开md5哈希
            conn.send(str(file_total_size).encode(‘utf-8‘))    #发送总文件大小,
            conn.recv(1024)            #接收client端确认，防止粘包
            f = open(filename,‘rb‘)#只读二进制方式打开文件，文件句柄为f            for line in f:
                m.update(line)        #md5逐行加密
                conn.send(line)        #逐行发送数据，由于之前打开方式是rb，所以这里不用enconde
            server_file_md5 = m.hexdigest()    #服务端文件md5哈希值
            conn.send(server_file_md5.encode(‘utf-8‘))    #发送服务端文件md5哈希值
            f.close()    #关闭文件
server.close()

client端

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import socket,hashlib

client = socket.socket()
client.connect((‘localhost‘,9999))while True:
    data = input(‘>>:‘).strip()    #输入命令行    if len(data)==0:continue        #如果输入是空，返回上层，重新输入
    cmd,filename = data.split()        #获取命令和文件名    if len(filename)==0:continue    #r如果没有文件名，返回三层，重新输入    if data.startswith(‘get‘):            #判断如果是get命令是，继续以下操作
        client.send(data.encode(‘utf-8‘))#发送命令行
        file_total_size = int(client.recv(1024).decode())    #获取文件大小信息,文件大小转换成int格式
        client.send(‘ack 确认‘.encode())    #ack确认，防止粘包
        m = hashlib.md5()                    #启用md5哈希加密
        receive_size = 0                    #定义一个接收数据初始值为0
        f = open(filename+‘new.txt‘,‘wb‘)                #打开一个文件，存储接收的文件数据
        # 如果接收的数据小于中大小，循环接收数据        while receive_size < file_total_size:
            # 如果剩余数据的大于1024，定义下次接收数据大小为size，且大小是1024            if file_total_size - receive_size > 1024:
                size = 1024
            # 如果剩余数据的小于等于1024，定义下次接收数据大小为size，大小是总大小减去已经接收的数据            else:
                size = file_total_size - receive_size

            file_recv = client.recv(size)    #接收文件数据
            # receive_size +=size                #每接收一次数据，接收数据大小累计加一次
            receive_size +=len(file_recv)            #每接收一次数据，接收数据大小累计加一次
            m.update(file_recv)  # 每接收一次数据，做一次md5加密
            f.write(file_recv)                #每接收一次数据，往文件里写入一次        else:
            print(‘接收完毕，要接收的文件总大小是%s ,已经接收的总数据是%s‘%(file_total_size,receive_size))
            f.close()
        server_file_md5 = client.recv(1024)    #接收server端文件md5值
        client_file_md5 = m.hexdigest()        #客户端文件md5值
        print(‘server_file_md5‘,server_file_md5.decode())    #打印server端文件md5值
        print(‘client_file_md5‘,client_file_md5)            #打印client端文件md5值
client.close()

本文出自 “小屁孩儿” 博客，谢绝转载！