Python Socket编程
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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Python Socket编程相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
Python 提供了两个级别访问的网络服务:
1.Socket:低级别的网络服务支持基本的 Socket,它提供了标准的 BSD Sockets API,可以访问底层操作系统Socket接口的全部方法。
2.SocketServer:高级别的网络服务模块 SocketServer, 它提供了服务器中心类,可以简化网络服务器的开发。
今天,我们就来初步了解学习一下Socket模块。
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,具体的介绍可以查看百度百科。Socket通信过程如下图所示:
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]]])
参数含义:
family: 套接字家族可以使AF_UNIX或者AF_INET
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
protocol: 一般不填默认为0.
socket 调用:
socket类型 | 描述 |
socket.AF_UNIX | 只能够用于单一的Unix系统进程间通信 |
socket.AF_INET | 服务器之间网络通信 |
socket.AF_INET6 | IPv6 |
socket.SOCK_STREAM | 流式socket , for TCP |
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_SEQPACKET | 可靠的连续数据包服务 |
创建TCP Socket: | s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) |
创建UDP Socket: | s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) |
Socket 对象(内建)方法
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
实例一:
服务器端:
socket_server.py
#coding:utf-8 from socket import * from multiprocessing import Process myHost=‘127.0.0.1‘ myPort = 50007 socket_obj = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) socket_obj.bind((myHost,myPort)) socket_obj.listen(5) #5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。 while True: connect,address = socket_obj.accept() print ‘Server connected by: %s‘ % address while True: data = connect.recv(1024) if not data: break connect.sendall(data) connect.close()
客户端:
socket_client.py
from socket import * import sys,time serverHost=‘127.0.0.1‘ serverPort=50007 socket_obj = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) socket_obj.connect((serverHost,serverPort)) while True: message=‘This is socket test!‘ socket_obj.send(message) data = socket_obj.recv(1024) time.sleep(2) print ‘client received:%s‘ % data socket_obj.close()
分别运行服务器端和客户端,运行结果如下:
[[email protected] ~]# python socket_server.py Server connected by: (‘127.0.0.1‘, 53241) [[email protected] ~]# python socket_client.py client received: This is socket test! client received: This is socket test! client received: This is socket test! client received: This is socket test! client received: This is socket test! client received: This is socket test!
从执行结果可以看出,客户端每隔2秒会向服务器端发送一条消息"This is socket test!",服务器收到消息后回复给客户端。
我们在做一个实验:同时启动两个客户端,你会发现什么现象呢?你会看到第一个客户端有返回数据,而第二个客户端没有返回数据。这是因为目前只能有一个客户端通过socket与服务端进行通信,第二工人客户端处于阻塞状态。当你终止第一个客户端的时候,第二个客户端就可以接收到数据了。
那么如何解决这个问题呢?需要socket server利用多想线程的方式处理客户端的请求和通信。python 多线程模块可以使用Threading ,multiprocessing等来进行实现。
实例二:多线程socket服务器(multiprocessing)多线程
服务器端:
#!/usr/bin/python #coding:utf-8 from socket import * from multiprocessing import Process myHost=‘127.0.0.1‘ myPort = 50007 socket_obj = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) socket_obj.bind((myHost,myPort)) socket_obj.listen(5) #5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。 def socketServer(socket_obj): while True: connect,address = socket_obj.accept() print ‘Server connected by: ‘ ,address while True: data = connect.recv(1024) if not data: break connect.sendall(data) connect.close() if __name__ == ‘__main__‘: jobs = [] client_num = 8 for client in range(client_num): p = Process(target=socketServer,args=(socket_obj,)) jobs.append(p) p.start()
客户端的代码不做任何修改,测试如下:
[[email protected] ~]# python socket_server.py Server connected by: (‘127.0.0.1‘, 53241) Server connected by: (‘127.0.0.1‘, 53242) [[email protected] ~]# python socket_client.py client received: This is socket test! client received: This is socket test! client received: This is socket test! client received: This is socket test! [[email protected] ~]# python socket_client.py client received: This is socket test! client received: This is socket test! client received: This is socket test! client received: This is socket test! [[email protected] ~]# ps -ef|grep client root 18204 16692 0 17:11 pts/2 00:00:00 python socket_client.py root 18205 16762 0 17:11 pts/3 00:00:00 python socket_client.py root 18208 16911 0 17:11 pts/4 00:00:00 grep client
服务器端生成了8个线程等待客户端进行连接,如果客户端的个数超过8个,则会出现阻塞。
本文出自 “奔跑的蜗牛” 博客,请务必保留此出处http://441274636.blog.51cto.com/5054639/1893444
以上是关于Python Socket编程的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
Python--网络编程-----socket代码实例--聊天软件升级版