Socket（转自 阿里云）

摘要：Socket-C/S Socket又称"套接字",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,使主机间或者一台计算机上的进程间可以通讯。 socket起源于UNIX,在Unix一切皆文件哲学的思想下,socket是一种"打开—读/写—关闭"模式的实现,服务器和客户端各自维护一个"文件",在建立连接打开后,可以向自己文件写入内容供对方读取或者读取对方内容,通讯结束时关闭文件。soc...

• Socket-C/S

  Socket又称"套接字",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,使主机间或者一台计算机上的进程间可以通讯。

  socket起源于UNIX,在Unix一切皆文件哲学的思想下,socket是一种"打开—读/写—关闭"模式的实现,服务器和客户端各自维护一个"文件",在建立连接打开后,可以向自己文件写入内容供对方读取或者读取对方内容,通讯结束时关闭文件。socket的英文原义是“插槽”或“插座”,就像我们家里座机一样,如果没有网线的那个插口,电话是无法通信的。Socket是实现TCP,UDP协议的接口,便于使用TCP,UDP。

  # 流程描述:

  # 1 服务器根据地址类型(ipv4,ipv6)、socket类型、协议创建socket

  # 2 服务器为socket绑定ip地址和端口号

  # 3 服务器socket监听端口号请求,随时准备接收客户端发来的连接,这时候服务器的socket并没有被打开

  # 4 客户端创建socket

  # 5 客户端打开socket,根据服务器ip地址和端口号试图连接服务器socket

  # 6 服务器socket接收到客户端socket请求,被动打开,开始接收客户端请求,直到客户端返回连接信息。这时候socket进入阻塞状态,

  #  所谓阻塞即accept()方法一直等到客户端返回连接信息后才返回,开始接收下一个客户端连接请求

  # 7 客户端连接成功,向服务器发送连接状态信息

  # 8 服务器accept方法返回,连接成功

  # 9 客户端向socket写入信息(或服务端向socket写入信息)

  # 10 服务器读取信息(客户端读取信息)

  # 11 客户端关闭

  # 12 服务器端关闭

  Socket 对象(内建)方法

  服务器端

  s.bind()    

  # 绑定地址(host,port)到套接字,在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址。

  s.listen()    

  # 开始TCP监听。backlog指定在拒绝连接之前,操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1,大部分应用程序设为5就可以了。

  s.accept()    

  # 被动接受TCP客户端连接,(阻塞式)等待连接的到来

  客户端

  s.connect()    

  # 主动初始化TCP服务器连接,。一般address的格式为元组(hostname,port),如果连接出错,返回socket.error错误。

  s.connect_ex()    

  # connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常

  公共用途的函数

  s.recv()    

  # 接收TCP数据,数据以字符串形式返回,bufsize指定要接收的最大数据量。flag提供有关消息的其他信息,通常可以忽略。

  s.send()    

  # 发送TCP数据,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。

  s.sendall()    

  # 完整发送TCP数据,完整发送TCP数据。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。

  s.close()

  # 关闭套接字

  s.recvform()    

  # 接收UDP数据,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。

  s.sendto()    

  # 发送UDP数据,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。

  s.getpeername()    

  # 返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)。

  s.getsockname()    

  # 返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)

  s.setsockopt(level,optname,value)    

  # 设置给定套接字选项的值。

  s.getsockopt(level,optname[.buflen])     

  # 返回套接字选项的值。

  s.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connect())

  s.gettimeout()    

  # 返回当前超时期的值,单位是秒,如果没有设置超时期,则返回None。

  s.fileno()    

  # 返回套接字的文件描述符。

  s.setblocking(flag)    

  # 如果flag为0,则将套接字设为非阻塞模式,否则将套接字设为阻塞模式(默认值)。非阻塞模式下,如果调用recv()没有发现任何数据,或send()调用无法立即发送数据,那么将引起socket.error异常。

  s.makefile()    

  # 创建一个与该套接字相关连的文件

  我们使用 socket 模块的 socket 函数来创建一个 socket 对象。socket 对象可以通过调用其他函数来设置一个 socket 服务。

  现在我们可以通过调用 bind(hostname, port) 函数来指定服务的 port(端口)。

  接着,我们调用 socket 对象的 accept 方法。该方法等待客户端的连接,并返回 connection 对象,表示已连接到客户端。

  import socket  # 导入socket模块

  sk = socket.socket()  # 创建socket对象

  sk.bind(("127.0.0.1",8888))  # 绑定端口,“127.0.0.1”代表本机地址,8888为设置链接的端口地址

  sk.listen(5)  # 设置监听,最多可有5个客户端进行排队

  conn, addr = sk.accept()  # 阻塞状态,被动等待客户端的连接

  print(conn)  # conn可以理解客户端的socket对象

  # <socket.socket fd=4,family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0,laddr=('127.0.0.1', 9005), raddr=('127.0.0.1', 36694)>

  print(addr)  # addr为客户端的端口地址

  # ('127.0.0.1', 40966)

  accept_data = conn.recv(1024)  # conn.recv()接收客户端的内容,接收到的是bytes类型数据,

  accept_data2 = str(accept_data,encoding="utf8")  #str(data,encoding="utf8")用“utf8”进行解码

  print("".join(("接收内容:", accept_data2, "    客户端口:",str(addr[1]))))

  send_data = input("输入发送内容:")

  conn.sendall(bytes(send_data,encoding="utf8"))  # 发送内容必须为bytes类型数据,bytes(data,encoding="utf8")用“utf8”格式进行编码

  conn.close()

  客户端

  socket.connect(hosname, port ) 方法打开一个 TCP 连接到主机为 “127.0.0.1” 端口为 port 的服务商。连接后我们就可以从服务端后期数据,记住,操作完成后需要关闭连接

  import socket

  sk = socket.socket()

  sk.connect(("127.0.0.1",8888))  # 主动初始化与服务器端的连接

  send_data = input("输入发送内容:")

  sk.sendall(bytes(send_data,encoding="utf8"))

  accept_data = sk.recv(1024)

  print(str(accept_data,encoding="utf8"))

  sk.close()

  以上只是实现了服务端一次的接收和发送,下面我们进行升级可以一直进行通讯

  import socket

  sk = socket.socket()

  sk.bind(("127.0.0.1", 9008))

  sk.listen(5)

  while True:

     conn, addr = sk.accept()

     while True:

         accept_data = str(conn.recv(1024),

                           encoding="utf8")

         print("".join(["接收内容:",accept_data, "     客户端口:", str(addr[1])]))

         if accept_data == "byebye": # 如果接收到“byebye”则跳出循环结束和第一个客户端的通讯,开始与下一个客户端进行通讯

              break

         send_data = input("输入发送内p容:")

         conn.sendall(bytes(send_data, encoding="utf8"))

     conn.close()  # 跳出循环时结束通讯

  客户端

  import socket

  sk = socket.socket()

  sk.connect(("127.0.0.1",9008))  # 主动初始化与服务器端的连接

  while True:

     send_data = input("输入发送内容:")

     sk.sendall(bytes(send_data, encoding="utf8"))

     if send_data == "byebye":

         break

     accept_data = str(sk.recv(1024), encoding="utf8")

     print("".join(("接收内容:",accept_data)))

  sk.close()

  简单并发实例

  服务端

  import socketserver  # 导入socketserver模块

  classMyServer(socketserver.BaseRequestHandler): # 创建一个类,继承自socketserver模块下的BaseRequestHandler类

     def handle(self):  # 要想实现并发效果必须重写父类中的handler方法,在此方法中实现服务端的逻辑代码(不用再写连接准备,包括bind()、listen()、accept()方法)

         while 1:

              conn = self.request

             addr = self.client_address

              # 上面两行代码,等于 conn,addr = socket.accept(),只不过在socketserver模块中已经替我们包装好了,还替我们包装了包括bind()、listen()、accept()方法

              while 1:

                  accept_data =str(conn.recv(1024), encoding="utf8")

                  print(accept_data)

                  if accept_data =="byebye":

                      break

                  send_data =bytes(input(">>>>>"), encoding="utf8")

                  conn.sendall(send_data)

              conn.close()

  if __name__ == '__main__':

     sever = socketserver.ThreadingTCPServer(("127.0.0.1", 8888),

                                             MyServer)  # 传入 端口地址 和 我们新建的继承自socketserver模块下的BaseRequestHandler类  实例化对象

     sever.serve_forever()  # 通过调用对象的serve_forever()方法来激活服务端

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