python之-- socket 基礎篇


socket 網絡模塊

注意事項:在python3中,所有數據的傳輸必須用bytes類型(bytes只支持ascii碼)所以在發送數據的時候要么在發送的字符串前面加 'b',要么使用encode('utf-8')進行轉換成bytes類型發送,但是在接收端必須用decode()進行轉碼。

1、Socket 類型

套接字格式:

socket(family,type[,protocal]) 使用給定的地址族(網絡層)、套接字類型(傳輸層)、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()

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()

舉例:一個基本的socket 服務器/客戶端連接代碼

 1 服務器端:代碼
 2 import socket
 3 server = socket.socket() #實例化
 4 server.bind(('localhost',6969)) # 綁定本地地址和端口
 5 server.listen()  # 啟動監聽
 6 print('等待客戶端的連接')
 7 cli,addr = server.accept() # 接受客戶端連接並提取客戶端對象及客戶端地址
 8 print('客戶端已連入')
 9 print(cli,addr)
10 data = cli.recv(1024) # 接收客戶端數據
11 print(data)
12 cli.send(data.upper()) # 發送數據給客戶端
13 server.close()
14 
15 客戶端:代碼
16 import socket
17 client = socket.socket()
18 client.connect(('localhost',6969)) # 連接服務器端
19 client.send(b'hello world')  # 發送數據給服務器
20 data = client.recv(1024) # 接受服務器數據
21 print(data)
22 client.close()
View Code

 

socket 粘包的解決:
當連續2個以上send后,服務器端會將連續執行的結果數據放入緩沖區,然后一次性發到客戶端,這個時候客戶端就會出現 粘包的現象(就是2次的結果統一給收到)
解決方法有以下3種:
1:在連續的2個send方法之間加入 timp.sleep(0.5) 可以解決,但是很嘍。
2:在線路的2個send方法之間加入一個recv,進行一次客戶端的ack的回應,就可以解決。一般命令行應用還可以。
3:通過計算發送數據的大小,在接收端接收指定大小的數據,這樣就可以解決粘包的問題,最好的解決方法。
注意:中文字符的大小計算,一個中文字符直接查看長度是1個字節,如果轉換為bytes類型后,查看長度是占3個字節,然python3下傳輸數據是通過bytes傳輸的,所以。。。。


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