Python学习笔记__16.2章 TCP编程

Posted 2020-11-05

# 这是学习廖雪峰老师python教程的学习笔记

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。

1、客户端

大多数连接都是可靠的TCP连接。创建TCP连接时，主动发起连接的叫客户端，被动响应连接的叫服务器。

1.1、创建一个基于TCP连接的Socket，获取新浪首页

# 导入socket库:

import socket

 

# 创建一个socket，AF_INET指定使用IPv4协议，如果是AF_INET6，就用Pv6

# SOCK_STREAM指定使用面向流的TCP协议

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

# 建立连接，参数是一个tuple，内为 要连接的域名/主机，端口号

s.connect(('www.sina.com.cn', 80))

# 发送数据，要求返回首页的内容

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)

# 数据额接受完后，关闭连接:

s.close()

# 分离HTTP头和网页

# \r代表回车，也就是打印头归位，回到某一行的开头。单独使用\r时，print  ('前面的内容\r只显示后面的内容')

# \r\n 一起用表换行

header, html = data.split(b'\r\n\r\n', 1)

print(header.decode('utf-8'))

# 把接收的数据写入sina.html文件:

with open('sina.html', 'wb') as f:

    f.write(html)

注意：

虽然TCP连接创建的是双向通道，双方都可以同时给对方发数据。但是谁先发谁后发，怎么协调，要根据具体的协议来决定。例如，HTTP协议规定客户端必须先发请求给服务器，服务器收到后才发数据给客户端。

2、服务器

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。不同的对应着不同的固定端口。

 

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。

 

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

 

1.1、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

    1）server端

import threading,time,socket

 

def tcplink(sock, addr):  # 定义了tcplink函数

    print('Accept new connection from %s:%s...' % addr) # 提示信息

    sock.send(b'Welcome!') # 给客户端发Welocme

    while True:

        data = sock.recv(1024)  # 接收客户端发来的数据

        time.sleep(1) # 休息一秒

        if not data or data.decode('utf-8') == 'exit':

            break

        sock.send(('Hello, %s!' % data.decode('utf-8')).encode('utf-8')) # 将收到的数据，加上Hello发回去

    sock.close() # 关闭连接

    print('Connection from %s:%s closed.' % addr) # 提示信息

 

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 创建socket对象

s.bind(('127.0.0.1', 9999)) # 绑定IP和端口

s.listen(5) # 监听端口，传入的参数指定等待连接的最大数量

print('Waiting for connection...')

while True:

    sock, addr = s.accept() # 接受一个新连接:

    t = threading.Thread(target=tcplink, args=(sock, addr)) # 创建新线程来处理TCP连接:

    t.start()

    2）client端

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']:

    # 发送数据:

    s.send(data)

    print(s.recv(1024).decode('utf-8')) #打印收到的数据

s.send(b'exit') # 发送退出请求

s.close()

注意：

• 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。

• 客户端程序运行完毕就退出了，而服务器程序会永远运行下去，必须按Ctrl+C退出程序

• 同一个端口，被一个Socket绑定了以后，就不能被别的Socket绑定了。