python的socket网络编程

一、socket简介

　　TCP可靠性的实现：1.校验码  2.接收方反馈  3.信息包附带序号

　　UDP：1.快，不需要花费时间建立和关闭连接

　　　　　2.偶尔丢失一两个消息包无所谓，但是TCP会严格检查

　　　　　3.UDP的限制是一个信息包不超过64KB的数据

　　TCP和UDP区别就是UDP不建立连接，只保证数据的完整性，数据传输快，但是不保证数据是否真的被收到，也不保证数据是够只接收一次，也不保证次序。

　　socket中服务端是用来给一个或者多个客户端提供服务的，当客户端发起请求，开始等待服务端的返回结果，服务端接受完请求以后，根据自己的逻辑进行处理请求，

并返回给客户端，客户端收到返回结果以后，关闭和服务端的连接

　　最常用的客户端和服务端有两种模式C/S（mysql）模式和B/S模式（网站）

　　

　　

　　sk.bind(address)

　　　　s.bind(address) 将套接字绑定到地址。address地址的格式取决于地址族。在AF_INET下，以元组（host,port）的形式表示地址。

　　sk.listen(backlog)

　　　　开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前，可以挂起的最大连接数量。

      　backlog等于5，表示内核已经接到了连接请求，但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5
      　这个值不能无限大，因为要在内核中维护连接队列

　　sk.setblocking(bool)

　　　　是否阻塞（默认True），如果设置False，那么accept和recv时一旦无数据，则报错。

　　sk.accept()

　　　　接受连接并返回（conn,address）,其中conn是新的套接字对象，可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。

　　　　接收TCP 客户的连接（阻塞式）等待连接的到来

　　sk.connect(address)

　　　　连接到address处的套接字。一般，address的格式为元组（hostname,port）,如果连接出错，返回socket.error错误。

　　sk.connect_ex(address)

　　　　同上，只不过会有返回值，连接成功时返回 0 ，连接失败时候返回编码，例如：10061

　　sk.close()

　　　　关闭套接字

　　sk.recv(bufsize[,flag])

　　　　接受套接字的数据。数据以字符串形式返回，bufsize指定最多可以接收的数量。flag提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。

　　sk.recvfrom(bufsize[.flag])

　　　　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。

　　sk.send(string[,flag])

　　　　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。即：可能未将指定内容全部发送。

　　sk.sendall(string[,flag])

　　　　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。

      　内部通过递归调用send，将所有内容发送出去。

　　sk.sendto(string[,flag],address)

　　　　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。该函数主要用于UDP协议。

　　sk.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 client 连接最多等待5s ）

　　sk.getpeername()

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

　　sk.getsockname()

　　　　返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)

　　sk.fileno()

　　　　套接字的文件描述符

二、socket常用函书讲解

   

　　

　　

　　

　　

三、程序例子

1.socket的简单应用

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# @Time    :2017/12/30 16:02
# @Author  :huangdongju
# @File    :util.py
import socket

import time


class InitSocketTest(object):
    def __init__(self, host, port, type):
        self.host = host
        self.port = port
        self.address = (host, port)
        self.type = type
        self.s = None
        self.creatsocket()

    def creatsocket(self):
        if self.type.upper() == "TCP":
            self.s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        elif self.type.upper == "UDP":
            self.s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
        else:
            print("you must input the InitSocket(type) is 'UDP|TCP' ")

class SocketServerTest(InitSocketTest):
    def __init__(self, host, port, type,  backlog):
        self.backlog = backlog
        super(SocketServerTest, self).__init__(host, port, type)
        self.clientAddress = None

    def run(self):
        self.s.bind(self.address)
        self.s.listen(self.backlog)
        print("server starting…………")
        conn, self.clientAddress = self.s.accept()
        print("accept connect from {0}".format(self.clientAddress))
        for i in range(1, 10):
            conn.sendall("i = {0}".format(str(i)).encode("utf-8"))
        self.s.close()

class ClientSocketTest(InitSocketTest):
    def run(self):
        self.s.connect(self.address)
        stat = 1
        while 1:
            data = self.s.recv(2048)
            if len(data)>0:
                stat = 1
                print(data.decode("utf-8"))
            else:
                stat += 1
                time.sleep(1)
                if stat == 5:
                    break

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# @Time    :2017/12/30 16:21
# @Author  :huangdongju
# @File    :testserver.py
from second.sockettest.util import SocketServerTest

if __name__ == '__main__':
    socketServer = SocketServerTest(host="0.0.0.0", port=9999, type="tcp", backlog=5)
socketServer.run()

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# @Time    :2017/12/30 16:23
# @Author  :huangdongju
# @File    :testclient.py
from second.sockettest.util import ClientSocketTest

if __name__ == '__main__':
    socketClient = ClientSocketTest(host="127.0.0.1", port=9999, type="tcp")
socketClient.run()

结果：

 2.socket模拟httpclient连接

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
# @Time    :2018/1/3 11:28
# @Author  :huangdongju
# @File    :httpclient.py
import socket
host = "www.baidu.com"
port = 80

ip = socket.gethostbyname(host)
print(ip)
print("connect server ip = {0}".format(ip))
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect((ip,port))
s.sendall("GET / HTTP/1.1
Host:www.baidu.com

".encode("utf-8"))

# python2  s.sendall 必须是字符串，   python3  sendall  必须是字节
data = s.recv(2048)
print(data)

结果：

3.ssh协议

客户端代码

import socket
import time


if __name__ == '__main__':
    host = "192.168.203.12"
    port = 12345
    s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
    s.connect((host,port))
    stat = 1
    while 1:
        cmd = input("{0}>>>".format(host))
        if cmd.lower() == "exit":
            exit()
        if not cmd:
            continue
        s.sendall(cmd.encode("utf-8"))
        data = s.recv(2048)
        redata = data.decode("utf-8").replace("
","
")

        if len(data) > 0 :
            stat = 1
            print("{0}".format(redata))
        else:
            stat += 1
            time.sleep(1)
            if stat == 5:
                break

服务端代码：

#!/usr/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-

import socket
import commands
import time

host = "192.168.203.12"
port = 12345
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.bind((host,port))
print("server stat host = {0} port = {1}".format(host,port))
s.listen(5)
conn,addreclient = s.accept()
print("connect from {0}".format(addreclient))
stat = 1
while 1:
    cmd = conn.recv(2048)
    if len(cmd)>0:
        stat = 1
        status,output = commands.getstatusoutput(cmd)
        conn.sendall(output)
    else:
         stat += 1
         time.sleep(1)
         if stat == 5:
             break;
 

结果：

启动服务端