python 之socket语法及相关

Posted 2020-06-23 worter

socket语法及相关

 

 

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】

 

 

服务器端代码：

1. !/usr/bin/env python
2. # -*- coding:utf-8 -*-
4. import socket
6. ip_port =(‘127.0.0.1‘,9999) #设置服务器端IP、端口号，以元组形式进行表格，固定格式要求
7. web = socket.socket() #导入socket。具体里面参数说明，这里可以指定服务端所采用的协议（TCP、UDP或ICMP、IGMP等特殊报文，同时还指定使用IPV4还是IPV6，默认情况下不填入内容，表示为IPV4的TCP协议）
8. web.bind(ip_port) #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。
9. web.listen(5) #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
11. whileTrue:
12. print‘server waiting...‘
13. conn,addr = web.accept() #接收TCP 客户的连接（阻塞式）等待连接的到来
15. client_data = conn.recv(1024) #接受数据，数据以字符串格式返回，1024表示可接收的字节数。
16. print client_data
17. conn.sendall(‘test server‘) #发送数据
19. conn.close() #关闭连接

客户端代码：

 

1. #!/user/bin/env python
2. #-*- coding:utf-8 -*-
6. import socket
7. ip_port =(‘127.0.0.1‘,9999)
9. client = socket.socket()
10. client.connect_ex(ip_port) #建立连接
12. print(client.getpeername()) #获取服务端信息
13. client.sendall(‘test client‘.encode()) #发送数据
15. server_reply = client.recv(1024) #接收数据
16. print(server_reply.decode())
18. sk.close() #关闭连接

 

socke的参数：

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

 

 

常用的一些参数：

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 ）

若设置后，无客户端连接，将会自动断开，同时报下面的错误信息：

 

socket.timeout: timed out

 

 

sk.getpeername()

　　返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。

(‘127.0.0.1‘, 9999)

sk.getsockname()

　　返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)

(‘127.0.0.1‘, 27451)

sk.fileno()

　　套接字的文件描述符

 

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。

最常用的四种方法：

 

class socketserver.ForkingTCPServerclass socketserver.ForkingUDPServerclass socketserver.ThreadingTCPServerclass socketserver.ThreadingUDPServer
模块内的逻辑关系如下：

There are five classes in an inheritance diagram, four of which represent synchronous servers of four types:

+------------+
| BaseServer |
+------------+
      |
      v
+-----------+        +------------------+
| TCPServer |------->| UnixStreamServer |
+-----------+        +------------------+
      |
      v
+-----------+        +--------------------+
| UDPServer |------->| UnixDatagramServer |
+-----------+        +--------------------+

 

使用ThreadingTCPServer

 

ThreadingTCPServer实现的Soket服务器内部会为每个client创建一个 “线程”，该线程用来和客户端进行交互。

1、ThreadingTCPServer基础

使用ThreadingTCPServer:

• 创建一个继承自 SocketServer.BaseRequestHandler 的类
• 类中必须定义一个名称为 handle 的方法
• 启动ThreadingTCPServer
  
   

 

服务器端配置：

 

1. #!/user/bin/env python
2. #-*- coding:utf-8 -*-
3. author =‘yangrf‘
6. import socketserver
8. classMyserver(socketserver.BaseRequestHandler):
10. def handle(self): #必须定义的handle方法
11. conn = self.request #导入普通字段
12. conn.sendall("欢迎使用xxx自动服务平台!".encode()) #发送数据
14. whileTrue:
15. data = conn.recv(1024) #接收数据
16. print(data.decode())
17. if data =="exit":
18. print("用户退出")
19. conn.sendall("系统已经退出！".encode())
20. break
21. conn.sendall(data)
25. if __name__ =="__main__":
26. server = socketserver.ThreadingTCPServer(("127.0.0.1",9000),Myserver) #这里定义的服务器IP地址和端口以元组形式表达，后面加上前面定义的函数
27. server.serve_forever() #主句要加上。

客户端配置：

1. #!/user/bin/env python
2. #-*- coding:utf-8 -*-
6. import socket
7. ip_port =(‘127.0.0.1‘,9000)
9. sk = socket.socket()
10. sk.connect_ex(ip_port)
11. sk.settimeout(5)
13. print(sk.getpeername())
14. print(sk.getsockname())
15. whileTrue:
16. data = sk.recv(1024)
17. print(data.decode())
18. com =input(">>")
19. sk.send(com.encode())
20. if com =="exit":
21. break
23. sk.close()

 

 

 

ForkingTCPServer

ForkingTCPServer和ThreadingTCPServer的使用和执行流程基本一致，只不过在内部分别为请求者建立 “线程”  和 “进程”。

使用过程的调用方法唯一的区别是在服务器调用过程中，将ThreadingTCPServer改为ForkingTCPServer

 

来自为知笔记(Wiz)