Python socket應用

Server端：

#-*- coding: UTF-8 -*-
import socket,time
host='192.168.0.9'
port=12307
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #定義socket類型
s.bind((host,port)) #綁定需要監聽的Ip和端口號，tuple格式
s.listen(1) #開始監聽TCP傳入連接。指定最多允許多少個客戶連接到服務器。它的值至少為1。收到連接請求后，這些請求需要排隊，如果隊列滿，就拒絕請求。大部分應用程序設為5就可以了

#建立長連接，數據傳輸完成后連接不自動關閉，等待超時自動關閉
while True:
    connection,address=s.accept()
    print('Connected by ',address)
    try:
        connection.settimeout(5) #定義超時時間
        buf = connection.recv(1024) #服務端接收到的從客戶端發送過來的數據。在Python3中接收到的數據默認格式為bytes，需要進行解碼轉換為string
        buf = buf.decode()
        wel_data = 'Now is %s,Server is: %s,buffer data is: %s' %(time.ctime(),host,buf)
        connection.send(wel_data.encode()) #sendall() 發送完整的TCP連接數據
    except socket.timeout:
        connection.close()
    #else:
    #connection.close() #傳輸結束，服務器調用socket的close方法關閉連接，之后client還可以重新發起連接傳輸數據

 

Client端：

import socket
while True:
    s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
    s.connect(('192.168.0.9',12307))
    inputdata = input('Please Enter chars:\r\n')
    s.send(inputdata.encode('UTF-8')) #將數據發送到Server端，Python3中必須要發送bytes類型數據,encode()后為bytes類型
    print(s.recv(1024)) #打印從Server端發送的數據
    #s.close()

 

 Server端支持客戶端並發（使用socketserver模塊，py2.7中為SocketServer），客戶端不變：

#-*- coding: UTF-8 -*-
import socket,time,SocketServer
from time import ctime
host='192.168.50.74'
port=12307
ADDR=(host,port)

class MyRequestHandler(SocketServer.BaseRequestHandler):    
    def handle(self):      
        print('connected from:', self.client_address)
        while True:
            self.buf = self.request.recv(1024)
            if not self.buf:break
            self.buf = self.buf + ' :serverrrrrrrrrrr'
            self.request.sendall(self.buf)  

tcpServ = SocketServer.ThreadingTCPServer(ADDR, MyRequestHandler)  
print('waiting for connection...' )
tcpServ.serve_forever()

 

Server端支持多並發，使用threading或者_thread模塊創建多線程（python2中為thread）：

#-*- coding: UTF-8 -*-
import socket,time,threading,_thread
host='192.168.0.9'
port=12307
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #定義socket類型
s.bind((host,port)) #綁定需要監聽的Ip和端口號，tuple格式
s.listen(1) #開始監聽TCP傳入連接。指定最多允許多少個客戶連接到服務器。它的值至少為1。收到連接請求后，這些請求需要排隊，如果隊列滿，就拒絕請求。大部分應用程序設為5就可以了

def conn_thread(connection,address):
    try:
        connection.settimeout(500)
        buf = connection.recv(1024) 
        buf = buf.decode()
        wel_data = 'Now is %s,Server is: %s,buffer data is: %s' %(time.ctime(),host,buf)
        connection.send(wel_data.encode())
    except socket.timeout:
        connection.close()
    else:
        connection.close() #關閉連接    

while True:
    connection,address=s.accept()
    print('Connected by ',address)
    #thread = threading.Thread(target=conn_thread,args=(connection,address)) #使用threading也可以
    #thread.start()
    _thread.start_new_thread(conn_thread,(connection,address)) 

s.close()

 

 

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Python 提供了兩個基本的 socket 模塊。

   第一個是 Socket，它提供了標准的 BSD Sockets API。

   第二個是 SocketServer， 它提供了服務器中心類，可以簡化網絡服務器的開發。

下面講的是Socket模塊功能

1、Socket 類型

套接字格式：

socket(family,type[,protocal]) 使用給定的地址族、套接字類型、協議編號（默認為0）來創建套接字。

 

socket類型	描述
socket.AF_UNIX	只能夠用於單一的Unix系統進程間通信
socket.AF_INET	服務器之間網絡通信
socket.AF_INET6	IPv6
socket.SOCK_STREAM	流式socket , for TCP
socket.SOCK_DGRAM	數據報式socket , for UDP
socket.SOCK_RAW	原始套接字，普通的套接字無法處理ICMP、IGMP等網絡報文，而SOCK_RAW可以；其次，SOCK_RAW也可以處理特殊的IPv4報文；此外，利用原始套接字，可以通過IP_HDRINCL套接字選項由用戶構造IP頭。
socket.SOCK_SEQPACKET	可靠的連續數據包服務
創建TCP Socket：	s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
創建UDP Socket：	s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

 

2、Socket 函數

注意點:

1）TCP發送數據時，已建立好TCP連接，所以不需要指定地址。UDP是面向無連接的，每次發送要指定是發給誰。

2）服務端與客戶端不能直接發送列表，元組，字典。需要字符串化repr(data)。

 

socket函數		描述
服務端socket函數
s.bind(address)	將套接字綁定到地址, 在AF_INET下,以元組（host,port）的形式表示地址.
s.listen(backlog)	開始監聽TCP傳入連接。backlog指定在拒絕連接之前，操作系統可以掛起的最大連接數量。該值至少為1，大部分應用程序設為5就可以了。
s.accept()	接受TCP連接並返回（conn,address）,其中conn是新的套接字對象，可以用來接收和發送數據。address是連接客戶端的地址。
客戶端socket函數
s.connect(address)	連接到address處的套接字。一般address的格式為元組（hostname,port），如果連接出錯，返回socket.error錯誤。
s.connect_ex(adddress)	功能與connect(address)相同，但是成功返回0，失敗返回errno的值。
公共socket函數
s.recv(bufsize[,flag])	接受TCP套接字的數據。數據以字符串形式返回，bufsize指定要接收的最大數據量。flag提供有關消息的其他信息，通常可以忽略。
s.send(string[,flag])	發送TCP數據。將string中的數據發送到連接的套接字。返回值是要發送的字節數量，該數量可能小於string的字節大小。
s.sendall(string[,flag])	完整發送TCP數據。將string中的數據發送到連接的套接字，但在返回之前會嘗試發送所有數據。成功返回None，失敗則拋出異常。
s.recvfrom(bufsize[.flag])	接受UDP套接字的數據。與recv()類似，但返回值是（data,address）。其中data是包含接收數據的字符串，address是發送數據的套接字地址。
s.sendto(string[,flag],address)	發送UDP數據。將數據發送到套接字，address是形式為（ipaddr，port）的元組，指定遠程地址。返回值是發送的字節數。
s.close()	關閉套接字。
s.getpeername()	返回連接套接字的遠程地址。返回值通常是元組（ipaddr,port）。
s.getsockname()	返回套接字自己的地址。通常是一個元組(ipaddr,port)
s.setsockopt(level,optname,value)	設置給定套接字選項的值。
s.getsockopt(level,optname[.buflen])	返回套接字選項的值。
s.settimeout(timeout)	設置套接字操作的超時期，timeout是一個浮點數，單位是秒。值為None表示沒有超時期。一般，超時期應該在剛創建套接字時設置，因為它們可能用於連接的操作（如connect()）
s.gettimeout()	返回當前超時期的值，單位是秒，如果沒有設置超時期，則返回None。
s.fileno()	返回套接字的文件描述符。
s.setblocking(flag)	如果flag為0，則將套接字設為非阻塞模式，否則將套接字設為阻塞模式（默認值）。非阻塞模式下，如果調用recv()沒有發現任何數據，或send()調用無法立即發送數據，那么將引起socket.error異常。
s.makefile()	創建一個與該套接字相關連的文件

3、socket編程思路

TCP服務端：

1 創建套接字，綁定套接字到本地IP與端口

   # socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) , s.bind()

2 開始監聽連接                   #s.listen()

 

3 進入循環，不斷接受客戶端的連接請求              #s.accept()

   用accept方法時，socket會時入“waiting”狀態。客戶請求連接時，方法建立連接並返回服務器。accept方法返回一個含有兩個元素的 元組(connection,address)。第一個元素connection是新的socket對象，服務器必須通過它與客戶通信；第二個元素 address是客戶的Internet地址。
   服務器和客戶端通過send和recv方法通信(傳輸 數據)。服務器調用send，並采用字符串形式向客戶發送信息。send方法返回已發送的字符個數。服務器使用recv方法從客戶接收信息。調用recv 時，服務器必須指定一個整數，它對應於可通過本次方法調用來接收的最大數據量。recv方法在接收數據時會進入“blocked”狀態，最后返回一個字符 串，用它表示收到的數據。如果發送的數據量超過了recv所允許的，數據會被截短。多余的數據將緩沖於接收端。以后調用recv時，多余的數據會從緩沖區 刪除(以及自上次調用recv以來，客戶可能發送的其它任何數據)。

 

4 然后接收傳來的數據，並發送給對方數據         #s.recv() , s.sendall()

5 傳輸完畢后，關閉套接字                     #s.close()

   

TCP客戶端:

1 創建套接字，連接遠端地址

       # socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) , s.connect()

2 連接后發送數據和接收數據          # s.sendall(), s.recv()

3 傳輸完畢后，關閉套接字          #s.close()