网络编程:套接字Socket

Posted austinjoe

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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了网络编程:套接字Socket相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

socket是基于C/S架构的,也就是说进行socket网络编程,通常需要编写两个py文件,一个服务端,一个客户端。

首先,导入Python中的socket模块: import socket

其通信逻辑如下图所示:

技术分享图片

这张图片是整个socket编程的基础,必须牢牢记住。

通过导入模块import socket后用socket.socket()创建套接字,格式如下:

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

参数说明:

  • family: 套接字家族,可以使AF_UNIX或者AF_INET
  • type: 套接字类型,根据是面向连接的还是非连接分为SOCK_STREAMSOCK_DGRAM,也就是TCP和UDP的区别。
  • protocol: 一般不填默认为0。

直接socket.socket(),则全部使用默认值。

具体的参数定义:

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 IPv4
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)

创建好套接字后可以使用以下方法操作套接字通信。

方法描述
服务器端方法  
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(backlog) 开始监听。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() 被动接受客户端连接,(阻塞式)等待连接的到来,并返回(conn,address)二元元组,其中conn是一个通信对象,可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。
客户端方法  
s.connect(address) 客户端向服务端发起连接。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
公共方法  
s.recv(bufsize) 接收数据,数据以bytes类型返回,bufsize指定要接收的最大数据量。
s.send() 发送数据。返回值是要发送的字节数量。
s.sendall() 完整发送数据。将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是包含接收的数据,address是发送数据的套接字地址。
s.sendto(data,address) 发送UDP数据,将数据data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,必须执行。
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

注意事项:

  1. Python3以后,socket传递的都是bytes类型的数据,字符串需要先转换一下,string.encode()即可;另一端接收到的bytes数据想转换成字符串,只要bytes.decode()一下就可以。

  2. 在正常通信时,accept()recv()方法都是阻塞的。所谓的阻塞,指的是程序会暂停在那,一直等到有数据过来。

服务端

import socket
server=socket.socket()
server.bind((0.0.0.0,8889))
server.listen()
print("开始监听......")
while True:
    addr,lddr=server.accept()
    print("当前用户{}连接".format(lddr))
    while True:
        data =addr.recv(1024)
        print("接收到数据>>>",data)
        if data==b‘‘:
            addr.close()
            break
        addr.send(data)

客户端

import socket
client=socket.socket()
client.connect((127.0.0.1,8889))
while True:
    data=input("请输入要发送的数据:")
    client.send(data.encode())
    print("接收到的数据:",client.recv(1024).decode())

 

以上是关于网络编程:套接字Socket的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

19 网络编程--Socket 套接字方法

网络编程socket套接字及其使用

套接字编程阻塞程序

day18-socket 编程

linux 中 C++ 中的 UDP Socket 编程

第一章 1.19 网络编程基础