Python 套接字Socket

布满荆棘的人生 2023-10-21 06:14 155阅读 0赞

Socket是网络编程的一个抽象概念。Socket需要知道目标计算机的IP地址和端口号，再指定协议类型。

网络编程需要对客户端和服务器之间数据传输进行相关了解。

#### 客户端: ####

大多数连接都是可靠的TCP连接。创建TCP连接时，主动发起连接的叫客户端，被动响应连接的叫服务器。

# -*- coding: utf-8 -*-
    import socket
    
    # AF_INET指定使用IPv4协议，如果要用更先进的IPv6，就指定为AF_INET6。SOCK_STREAM指定使用面向流的TCP协议，这样，一个Socket对象就创建成功
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    # 客户端要主动发起TCP连接，必须知道服务器的IP地址和端口号
    # SMTP服务是25端口，FTP服务是21端口，等等。端口号小于1024的是Internet标准服务的端口，端口号大于1024的，可以任意使用
    s.connect(('www.sina.com.cn', 80))
    
    # 发送数据:
    s.send('GET / HTTP/1.1\r\nHost: www.sina.com.cn\r\nConnection: close\r\n\r\n')
    
    # 接收数据:
    buffer = []
    while True:
        # 每次最多接收1k字节:
        d = s.recv(1024)
        if d:
            buffer.append(d)
        else:
            break
    data = ''.join(buffer)
    header, html = data.split('\r\n\r\n', 1)
    print header
    # 把接收的数据写入文件:
    with open('sina.html', 'wb') as f:
        f.write(html)
    # 关闭连接:
    s.close()

#### 服务器: ####

服务器进程首先要绑定一个端口并监听来自其他客户端的连接。如果某个客户端连接过来了，服务器就与该客户端建立Socket连接，随后的通信就靠这个Socket连接了.

服务器会打开固定端口（比如80）监听，每来一个客户端连接，就创建该Socket连接。由于服务器会有大量来自客户端的连接，所以，服务器要能够区分一个Socket连接是和哪个客户端绑定的。

一个Socket依赖4项：服务器地址、服务器端口、客户端地址、客户端端口来唯一确定一个Socket。

但是服务器还需要同时响应多个客户端的请求，所以，每个连接都需要一个新的进程或者新的线程来处理，否则，服务器一次就只能服务一个客户端了。

服务器需要有自己的地址和端口，并且还需要获取客户端地址和端口，同时需要不断的监听客户端的链接。不能使用单线程。每一个客户端链接服务器，需要创建一个新的线程。

服务器：

# -*- coding: utf-8 -*-
    import socket
    import threading
    import time
    # 服务器进程首先要绑定一个端口并监听来自其他客户端的连接。如果某个客户端连接过来了，
    # 服务器就与该客户端建立Socket连接，随后的通信就靠这个Socket连接了
    
    '''
    服务器会打开固定端口（比如80）监听，每来一个客户端连接，就创建该Socket连接。
    由于服务器会有大量来自客户端的连接，所以，服务器要能够区分一个Socket连接是和哪个客户端绑定的。一个Socket
    依赖4项：服务器地址、服务器端口、客户端地址、客户端端口来唯一确定一个Socket
    
    '''
    
    # 创建一个基于IPv4和TCP协议的Socket
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    # 监听端口:
    s.bind(('127.0.0.1', 9999))
    # 调用listen()方法开始监听端口，传入的参数指定等待连接的最大数量：
    
    s.listen(5)
    print 'Waiting for connection...'
    
    
    # 每个连接都必须创建新线程（或进程）来处理，否则，单线程在处理连接的过程中，无法接受其他客户端的连接
    def tcplink(sock, addr):
        print 'Accept new connection from %s:%s...' % addr
        sock.send('Welcome!')
        while True:
            data = sock.recv(1024)
            time.sleep(1)
            if data == 'exit' or not data:
                break
            sock.send('Hello, %s!' % data)
        sock.close()
        print 'Connection from %s:%s closed.' % addr
    
    
    # 服务器程序通过一个永久循环来接受来自客户端的连接，accept()会等待并返回一个客户端的连接:
    while True:
        # 接受一个新连接:
        sock, addr = s.accept()
        # 创建新线程来处理TCP连接:
        t = threading.Thread(target=tcplink, args=(sock, addr))
        t.start()

客户端：

# -*- coding: utf-8 -*-
    import socket
    
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    # 建立连接:
    s.connect(('127.0.0.1', 9999))
    # 接收欢迎消息:
    print s.recv(1024)
    for data in ['a', 'b', 'c']:
        # 发送数据:
        s.send(data)
        print s.recv(1024)
    s.send('exit')
    s.close()

小结：

用TCP协议进行Socket编程在Python中十分简单，对于客户端，要主动连接服务器的IP和指定端口，对于服务器，要首先监听指定端口，然后，对每一个新的连接，

创建一个线程或进程来处理。通常，服务器程序会无限运行下去。

同一个端口，被一个Socket绑定了以后，就不能被别的Socket绑定了。