python套接字基本使用

socket

socket通常也稱作"套接字"，用於描述IP地址和端口，應用程序通常通過"套接字"向網絡發出請求或者應答網絡請求,可以認為是一種計算機網絡的數據結構,接口。它是網絡編程的基礎

套接字最早起源於Unix系統，一開始使用與一台電腦之間的進程間通訊，目前套接字分為兩種，基於文件型和基於網絡型。其中一台主機的進程間是通過基於文件的套接字進行通訊(AF_UNIX或者AF_LOCAL)。而還有一種基於網絡的，可用於不同主機之間的通信(AF_INET和AP_INET6),AF_INET是用於IPV4,而AF_INET6是用於IPV6。

套接字還分為面向連接的和無連接的：

1. 第一種是指TCP類型套接字，在通信前需要建立連接，這種連接是較為可靠的，使用的套接字類型是SOCK_STREAM,TCP傳輸控制協議，經常和IP協議一起使用，稱為TCP/IP協議
2. 第二種主要指UDP類型的套接字，無需連接就可以進行通訊，所有速度較快，但是可靠性不高。而且數據是整個發送，不會分成小塊。使用的套接字類型是SOCK_DGRAM，UDP協議通常也與IP協議一起使用

python中的socket模塊

使用套接字的基本步驟：

• 創建套接字

socket(socket_family, socket_type, protocol)
#socket_family 就是指套接字家族可以是AF_VNIX或AF_INET
#socket_type 就是指套接字類型，即SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM
#protocol 是協議，默認為0，一般不填

• 創建TCP/IP或者UDP/IP套接字

  1. 創建TCP/IP套接字

  import socket
  tcp = socket.socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
  

  2. 創建UDP/IP套接字

  import socket
  ucp = socket.socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
  

• 套接字的常用函數

函數名	描述
服務器套接字
bind((hostname, port))	綁定地址(注意這里是元祖)到套接字
listen()	開啟TCP監聽
accept()	被動接受客戶端的連接(阻塞)
客戶端套接字
connect((hostname, port))	初始化TCP服務器連接
connect_ex()	connect()的擴展版本，出錯時返回錯誤碼，而不是異常
公用的套接字
recv()	接收TCP的數據
send()	發送TCP數據
sendall()	發送完整的TCP數據
recvfrom()	接收UDP數據
sendto()	發生UDP數據，因為沒有連接，所以這里要指定發送的目標
getpeername()	連接到當前套接字的遠程地址
getsockname()	當前socket地址
getsockopt()	獲得套接字的參數
setsockopt()	設置套接字的參數
close()	關閉套接字
面向模塊的套接字函數
setblocking()	設置套接字是否是阻塞模式
settimeout()	設置阻塞套接字操作的超時時間
gettimeout()	得到阻塞套接字操作的超時時間
面向文件的套接字函數
fileno()	套接字的文件描述符
makefile()	創建一個與套接字關聯的文件對象

創建一個TCP服務器和客戶端

創建TCP服務器的基本步驟

1. 創建套接字並綁定地址
2. 開始監聽連接
3. 接收鏈接並發送數據
4. 關閉套接字

代碼如下:

import socket

HOST = ''   #空字符串標示127.0.0.1
PORT = 3214

sk = socket.socket() # 默認使用IPV4和TCP

sk.bind((HOST,PORT))

sk.listen(5)

cli, addr = sk.accept() # 等待連接(阻塞式),在連接到來之前會阻塞在這里

print "Client Addr:", addr

while True:
    data = cli.recv(1024)
    if not data:
        break
    print "Recieve Data:", data.decode('utf-8')
    cli.send(data)

cli.close()

創建TCP客戶端的基本步驟

1. 創建套接字，連接服務器
2. 收發數據
3. 關閉套接字

import socket

HOST = '127.0.0.1'
PORT = 3214

sk = socket.socket()

try:
    sk.connect((HOST, PORT))
    data = "hello"
    while data:
        sk.sendall(data)
        data = sk.recv(1024)
        print "Recv data:", data
        data = raw_input('Please input message\n')
except socket.error as err:
    print err
finally:
    sk.close()

這里的客戶端僅僅可以用來發送消息給服務端，而服務端會接收消息然后重新發送回客戶端

創建UDP服務器和客戶端

創建UDP服務端的基本步驟

1. 創建套接字並綁定地址
2. 開始監聽連接
3. 收發數據
4. 關閉套接字

import socket

HOST = ''
PORT = 3214

sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
sk.bind((HOST, PORT))

data = True

while data:
    data, addr = sk.recvfrom(1024)
    if data == b'bye':
        break
    print "Recieve Data:", data.decode('utf-8')
    sk.sendto(data, addr)

sk.close()

創建UDP客戶端的基本步驟

1. 創建套接字
2. 收發數據
3. 關閉套接字

import socket

HOST = '127.0.0.1'
PORT = 3214

sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

data = 'hello'

while data:
    sk.sendto(data, (HOST, PORT))
    if data == "bye":
        break
    data, addr = sk.recvfrom(1024)
    print "Recv Data:", data
    data = raw_input('Please message:\n')

sk.close()

# tcpclient與udpclient區別
# 建立socket時的區別
# tcp需要鏈接服務端
# 收發數據方法不同

這里與TCP的區別就是不用建立連接，客戶端只是收發消息，並不會與服務器建立連接