Python3 Socket网络编程
Posted 黑色彩虹
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了Python3 Socket网络编程相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
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起源于UNIX，在Unix一切皆文件哲学的思想下，socket是一种"打开—读/写—关闭"模式的实现，服务器和客户端各自维护一个"文件"，在建立连接打开后，可以向自己文件写入内容供对方读取或者读取对方内容，通讯结束时关闭文件。socket的英文原义是“插槽”或“插座”，就像我们家里座机一样，如果没有网线的那个插口，电话是无法通信的。Socket是实现TCP，UDP协议的接口，便于使用TCP,UDP。
# 流程描述： # # 1 服务器根据地址类型（ipv4,ipv6）、socket类型、协议创建socket # # 2 服务器为socket绑定ip地址和端口号 # # 3 服务器socket监听端口号请求，随时准备接收客户端发来的连接，这时候服务器的socket并没有被打开 # # 4 客户端创建socket # # 5 客户端打开socket，根据服务器ip地址和端口号试图连接服务器socket # # 6 服务器socket接收到客户端socket请求，被动打开，开始接收客户端请求，直到客户端返回连接信息。这时候socket进入阻塞状态， # 所谓阻塞即accept()方法一直等到客户端返回连接信息后才返回，开始接收下一个客户端连接请求 # # 7 客户端连接成功，向服务器发送连接状态信息 # # 8 服务器accept方法返回，连接成功 # # 9 客户端向socket写入信息(或服务端向socket写入信息) # # 10 服务器读取信息(客户端读取信息) # # 11 客户端关闭 # # 12 服务器端关闭
Socket 对象(内建)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 公共用途的函数 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.close() # 关闭套接字 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.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。
服务端（server.py）完整代码如下：
#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
"""
@Time: 2018/5/5 21:45
@Author: Jun Hong
"""
import socket # 导入socket模块
sk = socket.socket() # 创建socket对象
sk.bind((\'127.0.0.1\', 9999)) # 绑定端口,"127.0.0.1"代表本机地址，9999为设置链接的端口地址
sk.listen(5) # 设置监听，最多可有5个客户端进行排队
conn, addr = sk.accept() # 阻塞状态，被动等待客户端的连接
print(conn) # conn可以理解客户端的socket对象
print(addr) # addr为客户端的端口地址
accept_data = conn.recv(1024) # conn.recv()接收客户端的内容，接收到的是bytes类型数据
accept_data2 = str(accept_data, encoding=\'utf-8\') # 用"utf-8"进行解码
print(\'\'.join(("接收内容：", accept_data2, "客户端口：", str(addr[1]))))
send_data = input(\'输入发送内容：\')
conn.sendall(bytes(send_data, encoding=\'utf-8\')) # 发送内容必须为bytes类型数据，bytes(data,encoding=\'utf-8\')用"utf8"格式进行编码
conn.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 8888。
socket.connect(hosname, port ) 方法打开一个 TCP 连接到主机为 “127.0.0.1” 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。
客户端（client.py）完整代码如下：
#!/usr/bin/env python # -*- coding:utf-8 -*- """ @Time: 2018/5/5 22:08 @Author: Jun Hong """ import socket sk = socket.socket() sk.connect((\'127.0.0.1\', 9999)) # 主动初始化与服务器端的连接 send_data = input(\'输入发送内容：\') sk.sendall(bytes(send_data, encoding=\'utf-8\')) accept_data = sk.recv(1024) print(str(accept_data, encoding=\'utf-8\')) sk.close()
以上只是实现了服务端一次的接收和发送，下面我们进行升级可以一直进行通讯：
服务端
服务器端（server1.py）完整代码如下:
import socket
sk = socket.socket()
sk.bind((\'127.0.0.1\', 9988))
sk.listen(5)
while True:
conn, addr = sk.accept()
while True:
accept_data = str(conn.recv(1024), encoding=\'utf-8\')
print(\'\'.join([\'接收内容：\', accept_data, \'客户端口：\', str(addr[1])]))
if accept_data == \'byebye\': # 如果接收到“byebye”则跳出循环结束和第一个客户端的通讯，开始与下一个客户端进行通讯
break
send_data = input("输入发送内容：")
conn.sendall(bytes(send_data, encoding=\'utf-8\'))
conn.close() # 跳出循环时结束通讯
客户端
客户端（client1.py）完整代码如下:
import socket
sk = socket.socket()
sk.connect((\'127.0.0.1\',9988)) # 主动初始化与服务器端的连接
while True:
send_data = input(\'输入发送内容：\')
sk.sendall(bytes(send_data,encoding=\'utf8\'))
if send_data == \'byebye\':
break
accept_data = str(sk.recv(1024),encoding=\'utf8\')
print(\'\'.join((\'接收内容：\',accept_data)))
sk.close()
以上简单实例中，客户端必须排队与服务端进行通讯，只有当前一个客户断与服务端通讯完毕后才能与服务断进行通讯，那么有没有方法能让多个客户端同时与服务端进行通讯呢？那么就要用到socketserver模块了：
简单并发实例
服务端
import socketserver # 导入socketserver模块
class MyServer(socketserver.BaseRequestHandler): # 创建一个类，继承自socketserver模块下的BaseRequestHandler类
def handle(self): # 要想实现并发效果必须重写父类中的handler方法，在此方法中实现服务端的逻辑代码（不用再写连接准备，包括bind()、listen()、accept()方法）
while 1:
conn = self.request
addr = self.client_address
# 上面两行代码，等于conn，addr = socket.accept(),只不过在socketserver模块中已经替我们包装好了，还替我们包装了包括bind()、listen()、accept()方法
while 1:
accept_data = str(conn.recv(1024), encoding=\'utf8\')
print(accept_data)
if accept_data == "byebye":
break
send_data = bytes(input(\'>>>>>\'), encoding=\'utf8\')
conn.sendall(send_data)
conn.close()
if __name__ == \'__main__\':
# 传入端口地址和我们新建的继承自socketserver模块下的BaseRequestHandler类 实例化对象
sever = socketserver.ThreadingTCPServer((\'127.0.0.1\', 9977), MyServer)
sever.serve_forever() # 通过调用对象的serve_forever()方法来激活服务器
客户端
import socket
sk = socket.socket()
sk.connect((\'127.0.0.1\', 9977)) # 主动初始化与服务器端的连接
while True:
send_data = input(\'输入发送内容：\')
sk.sendall(bytes(send_data, encoding=\'utf8\'))
if send_data == \'byebye\':
break
accept_data = str(sk.recv(1024), encoding=\'utf8\')
print(\'\'.join((\'接收内容：\', accept_data)))
sk.close()
以上是关于Python3 Socket网络编程的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章