Python学习之旅 —— socket篇

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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学习之旅 —— socket篇相关的知识,希望对你有一定的参考价值。

一、什么是socket

socket通常也称作"套接字",用于描述IP地址和端口,是一个通信链的句柄,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。

socket起源于Unix,而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”,对于文件用【打开】【读写】【关闭】模式来操作。socket就是该模式的一个实现,socket即是一种特殊的文件,一些socket函数就是对其进行的操作(读/写IO、打开、关闭)

socket和file的区别:

  • file模块是针对某个指定文件进行【打开】【读写】【关闭】
  • socket模块是针对 服务器端 和 客户端Socket 进行【打开】【读写】【关闭】

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#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Pengcheng Xie

import socket
import subprocess

ip_port = ("127.0.0.1", 9999)

s = socket.socket()

s.bind(ip_port)

s.listen(5)

while True:
    conn, addr = s.accept()

    while True:
        try:
            recv_data = conn.recv(1024)
            if not recv_data:
                break

            p = subprocess.Popen(str(recv_data, encoding="utf-8"), shell=True)
            res = p.stdout.read()
            if not res:
                send_data = bytes("CMD ERROR!", encoding="utf-8")
            else:
                send_data = bytes(str(res, encoding="gbk"), encoding="utf-8")

            conn.send(send_data)

        except Exception:
            break

    s.close()
socket server
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#!/usr/bin/env python3
# -*- coding:utf-8 -*-
# Author:Pengcheng Xie

import socket
ip_port = ("127.0.0.1", 9999)

s = socket.socket()

s.connect(ip_port)

while True:
    send_data = input(">>: ").strip()
    if not send_data:
        continue
    if send_data == "exit":
        break
    s.send(bytes(send_data, encoding="utf-8"))

    recv_data = s.recv(1024)
    print(str(recv_data, encoding="utf-8"))

s.close()
socket client

 

二、socket 更过功能

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
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import socket
ip_port = (127.0.0.1,9999)
sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)
sk.bind(ip_port)

while True:
    data = sk.recv(1024)
    print data




import socket
ip_port = (127.0.0.1,9999)

sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)
while True:
    inp = raw_input(数据:).strip()
    if inp == exit:
        break
    sk.sendto(inp,ip_port)

sk.close()
UDP Demo

sk.bind(address)

  s.bind(address) 将套接字绑定到地址。address地址的格式取决于地址族。在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址。

sk.listen(backlog)

  开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前,可以挂起的最大连接数量。

      backlog等于5,表示内核已经接到了连接请求,但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5
      这个值不能无限大,因为要在内核中维护连接队列

sk.setblocking(bool)

  是否阻塞(默认True),如果设置False,那么accept和recv时一旦无数据,则报错。

sk.accept()

  接受连接并返回(conn,address),其中conn是新的套接字对象,可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。

  接收TCP 客户的连接(阻塞式)等待连接的到来

sk.connect(address)

  连接到address处的套接字。一般,address的格式为元组(hostname,port),如果连接出错,返回socket.error错误。

sk.connect_ex(address)

  同上,只不过会有返回值,连接成功时返回 0 ,连接失败时候返回编码,例如:10061

sk.close()

  关闭套接字

sk.recv(bufsize[,flag])

  接受套接字的数据。数据以字符串形式返回,bufsize指定最多可以接收的数量。flag提供有关消息的其他信息,通常可以忽略。

sk.recvfrom(bufsize[.flag])

  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。

sk.send(string[,flag])

  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。即:可能未将指定内容全部发送。

sk.sendall(string[,flag])

  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。

      内部通过递归调用send,将所有内容发送出去。

sk.sendto(string[,flag],address)

  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。该函数主要用于UDP协议。

sk.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 client 连接最多等待5s )

sk.getpeername()

  返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)。

sk.getsockname()

  返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)

sk.fileno()

  套接字的文件描述符

 

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import socket

ip_port = (127.0.0.1,8888)
sk = socket.socket()
sk.bind(ip_port)
sk.listen(5)

while True:
    conn,address =  sk.accept()
    conn.sendall(欢迎致电 10086,请输入1xxx,0转人工服务.)
    Flag = True
    while Flag:
        data = conn.recv(1024)
        if data == exit:
            Flag = False
        elif data == 0:
            conn.sendall(通过可能会被录音.balabala一大推)
        else:
            conn.sendall(请重新输入.)
    conn.close()
模拟10086-server
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import socket


ip_port = (127.0.0.1,8005)
sk = socket.socket()
sk.connect(ip_port)
sk.settimeout(5)

while True:
    data = sk.recv(1024)
    print receive:,data
    inp = raw_input(please input:)
    sk.sendall(inp)
    if inp == exit:
        break

sk.close()
模拟10086-clinet

 

三、socketserver模块

SocketServer内部使用 IO多路复用 以及 “多线程” 和 “多进程” ,从而实现并发处理多个客户端请求的Socket服务端。即:每个客户端请求连接到服务器时,Socket服务端都会在服务器是创建一个“线程”或者“进程” 专门负责处理当前客户端的所有请求。

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以上是关于Python学习之旅 —— socket篇的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章

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Python学习之旅---socket编程(基于TCP/UDP编程)

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