Python学习记录-socket编程
2017-05-29 10:49
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Python学习记录-socket编程
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Python学习记录-socket编程
1. OSI七层模型详解
2. Python socket
3. socket()函数
4. TCP socket通信流程
5. Python Internet 模块
1. OSI七层模型详解
以上图见:http://blog.csdn.net/yaopeng_2005/article/details/7064869
其它详情可参考:socket网络基础
2. Python socket
什么是 Socket?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。Python 提供了两个级别访问的网络服务:低级别的网络服务支持基本的 Socket,它提供了标准的 BSD Sockets API,可以访问底层操作系统Socket接口的全部方法。
高级别的网络服务模块 SocketServer, 它提供了服务器中心类,可以简化网络服务器的开发。
3. socket()函数
Python 中,我们用 socket()函数来创建套接字,语法格式如下:socket.socket([family[, type[, proto]]])
参数family: 套接字家族可以使AF_UNIX或者AF_INET
type: 套接字类型可以根据是面向连接的还是非连接分为SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM
protocol: 一般不填默认为0.
Socket 对象(内建)方法
函数 | 描述 |
---|---|
服务器端套接字 | |
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 |
客户端套接字 | |
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 |
公共用途的套接字函数 | |
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.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.close() | 关闭套接字 |
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 |
4. TCP socket通信流程
Socket是网络编程的一个抽象概念。通常我们用一个Socket表示“打开了一个网络链接”,而打开一个Socket需要知道目标计算机的IP地址和端口号,再指定协议类型即可。以下是TCP socket通信流程图以下是python伪代码
以下是一个基本的tcp socket服务端和客户端代码示例
#!/usr/bin/env python # _*_coding:utf-8_*_ ''' * Created on 2017/5/23 21:59. * @author: Chinge_Yang. ''' # 服务器端 import socket server = socket.socket() server.bind(('localhost', 6969)) # 绑定要监听的端口 server.listen() # 监听 conn, addr = server.accept() # 等待连接 # conn是客户端连接过来,在服务端生成的一个连接实例 data = conn.recv(1024) # 1024字节 print("recv:", data) conn.send(data.upper()) server.close()
#!/usr/bin/env python # _*_coding:utf-8_*_ ''' * Created on 2017/5/23 21:55. * @author: Chinge_Yang. ''' # 客户端 import socket client = socket.socket() # 声明socket类型,同时生成socket链接对象 client.connect(('localhost', 6969)) client.send("Hello world!".encode("utf-8")) data = client.recv(1024) # 1024字节 print("recv:", data.decode()) client.close()socket server并发实例
import socketserver # 导入socketserver模块 class MyServer(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
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 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()
5. Python Internet 模块
以下列出了 Python 网络编程的一些重要模块:协议 | 功能用处 | 端口号 | Python 模块 |
---|---|---|---|
HTTP | 网页访问 | 80 | httplib, urllib, xmlrpclib |
NNTP | 阅读和张贴新闻文章,俗称为”帖子” | 119 | nntplib |
FTP | 文件传输 | 20 | ftplib, urllib |
SMTP | 发送邮件 | 25 | smtplib |
POP3 | 接收邮件 | 110 | poplib |
IMAP4 | 获取邮件 | 143 | imaplib |
Telnet | 命令行 | 23 | telnetlib |
Gopher | 信息查找 | 70 | gopherlib, urllib |
https://docs.python.org/3.5/library/socket.html?highlight=socket#module-socket
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