Python学习笔记14（socket编程）

Posted 2020-10-04

socket更详细的介绍在这篇就不做说明了，有兴趣的同学可以去网上查找相关资料或者直接https://docs.python.org/3/library/socket.html查看

简单的理解，socket就是将更底部的FTP、UDP等协议进行的一次封装，不用他们是如何进行三次握手四次挥手，只暴露给我们一个send发送数据和recv接收数据。因为双方进行通信最本质的作用就是收发数据。

一、声明一个socket对象

sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM,0)

参数一：地址簇

　　socket.AF_INET IPv4（默认）
　　socket.AF_INET6 IPv6

　　socket.AF_UNIX 只能够用于单一的Unix系统进程间通信

参数二：类型

　　socket.SOCK_STREAM　　流式socket , for TCP （默认）
　　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_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。
　　socket.SOCK_SEQPACKET 可靠的连续数据包服务

参数三：协议

　　0　　（默认）与特定的地址家族相关的协议,如果是 0 ，则系统就会根据地址格式和套接类别,自动选择一个合适的协议

二、socket对象方法

#服务器端
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
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

#公用
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.recvfrom() #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

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三、简单的例子

服务端：

 1 import socket
 2 
 3 ip_port = (‘127.0.0.1‘,9999)
 4 
 5 sk = socket.socket()
 6 sk.bind(ip_port)
 7 sk.listen(5)
 8 while True:
 9     print(‘server waiting...‘)
10     conn,addr = sk.accept()
11     print("new conn：",addr)
12 
13     while True:
14         try:
15             data = conn.recv(1024)
16             print(data)
17             print(data.decode())
18             conn.send(data.upper())
19         except ConnectionResetError as e:
20             print("duankaile...",e)
21             break

客户端：

 1 import socket
 2 
 3 ip_port = (‘127.0.0.1‘,9999)
 4 client = socket.socket()
 5 client.connect(ip_port)
 6 
 7 while True:
 8     data = input("客户端输入：").strip()
 9     if len(data) == 0:
10         continue
11     client.sendall(data.encode("utf-8"))
12     server_reply = client.recv(1024)
13     print("客户端收到：",server_reply.decode())

服务端设置while True死循环，可以循环接听客户端的请求。

PS：另外一点需要注意的是，在python2中，当客户端断开链接之后，会给服务端循环的发送一些空数据，所以如果是python2的用户，可以直接判断if not data:break来跳出此次客户端的服务。

但是在python3中处理为直接报错了，所以需要捕捉这个ConnectionResetError错误，然后break掉。