Python——简单的TCP & UDP 服务器 和 相应的客户端编程

Python——简单的TCP & UDP 服务器 和 相应的客户端编程

前言 ：

    本文参考了一些da lao的博客和其他学习网站，这里加以我自己的理解，总结出此文。欢迎大佬们指点。。

ps: csdn 莫名其妙会吞我制表符和空格，所以若排版看着不爽，，，忍着吧。。。

BEFORE WE CODING

--------------------you should know :

——TCP是啥玩意儿

TCP（Transmission Control Protocol 传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流

的传输层通信协议。引用博客上某大佬的话“TCP是一个超级麻烦的协议，而它又是互联网的基

础，也是每个程序员必备的基本功。”就像每个语种之间要统一语法标准，想入伙，要么自己开

辟一种新模式，要么就像我们一样规规矩矩在协议内好(gao)好(da)学(xin)习(wen)。

——UDP是啥玩意儿

UDP
是User Datagram Protocol的简称， 中文名是用户数据报协议，是OSI（Open 

System Interconnection，开放式系统互联）参考模型中一种无连接的传输层协议，提供面向事

务的简单不可靠信息传送服务。也是一种统一标准的协议，像我等凡人还是规规矩矩在协议内

好(gao)好(da)学(xin)习(wen)吧。我对于UDP最直观的感受是：UDP的python代码量比TCP小，

所以我爱UDP，管他什么可不可靠呢。

——服务器 和 客户端 是啥玩意儿

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。举个例子，平时上网时，若电脑莫名其妙抽风了，白屏中可能会出现
“ 服务器异常 ” 等字样(服务器：这个锅我不背)，，也就是说，我们在访问网页时，我们算是客户端，浏览器向网站发起连接，被访问我网站就算是服务器。如果电脑不抽风，那么我们就能很好地将一个TCP建立起来了。服务器，顾名思义就是向用户提供服务的。在网络环境下，根据服务器提供的服务类型不同，分为文件服务器，数据库服务器，应用程序服务器，WEB服务器等。但是本文中，，貌似写出来的服务器好像提供不了什么有实际用处的服务 QAQ。就当是在自己电脑上自娱自乐，锻炼代码能力吧。。。。

NOW LET'S CODING

About TCP

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。

首先，我们先导入
socket 库，

import socket

python很机智地帮助我们完成了很多后台任务，而您的好友 "如果是C++" 已上线。。

创建一个socket连接 ：

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

AF_INET 指使用IPv4协议，如果要用更先进的IPv6，就指定为AF_INET6。具体IPv4是啥玩意儿，，自行百度吧。。。(反正本文一些解释也来自百度，我怕copy太多感觉怪怪的。。)。

然后，我们要绑定监听的地址和端口。服务器可能有多块网卡，可以绑定到某一块网卡的IP地址上，也可以用
0.0.0.0绑定到所有的网络地址，还可以用 127.0.0.1绑定到本机地址。
127.0.0.1是一个特殊的IP地址，表示本机地址，如果绑定到这个地址，客户端必须同时在本机运行才能连接，也就是说，外部的计算机无法连接进来。

端口号需要预先指定。因为我们写的这个服务不是标准服务，所以端口号需∈[1025,
9999]，这里我取2333。因为小于1024的端口号必须要有管理员权限才能绑定，我只是个noip蒟蒻，，无钱无时间无精力，三无蒟蒻。。

s.bind (('127.0.0.1', 2333))

    紧接着，调用 listen 函数开始监听端口，(不好意思，我本来是玩C++的，在python到底叫函数还是方法傻傻分不清)

s.listen(10)

    其中 10 为指定等待连接的最大数量，大家可根据情况自行定义。

既然我们的服务器是多线程的，那么我们还需要导入 time 库，当然也可以把它放到开头去。

import time, threading

接下来，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 :
sock, addr = s.accept()
t = threading.Thread(target = tcplink, args = (sock, addr)) #注意，tcplink是一个线程函数名，接下来会用到
t.start()

    而具体服务器要干什么呢，这里我们通过一个函数来处理，内容大家可自行定义

def tcplink (sock, addr) :                                 #即上段所说的函数
print ('Accept new connection from %s : %s ...' % addr)
sock.send('Welcome')
while True :
data = sock.recv(128)                          #通过 data 字符串接受客户端发来的消息
time.sleep(1)                                  #暂停1秒
if data == 'exit' or not data :                #如果收到 exit 或没有消息，则退出线程
break
sock.send('Hello, %s' % data)
sock.close()                                           #关闭该线程
print ('Connection from %s : %s closed.' % addr)

这样一来，把上述代码合到一起，一个简单的TCP服务器就完成了

import socket
import time, threading
def tcplink (sock, addr) :
print ('Accept new connection from %s : %s ...' % addr)
sock.send('Welcome')
while True :
data = sock.recv(128)
time.sleep(1)
if data == 'exit' or not data :
break
sock.send('Hello, %s' % data)
sock.close()
print ('Connection from %s : %s closed.' % addr)
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind (('127.0.0.1', 2333))
s.listen (10)
print ('Waiting for connection')
while True :
sock, addr = s.accept()
t = threading.Thread(target = tcplink, args = (sock, addr))
t.start()

客户端：

客户端的编写就相对简单多了，开头同样创建
socket 连接

import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect(('127.0.0.1', 2333))

    建立连接后，根据上文代码，服务器会发来亲切慰问，我们用字符串来接收

print s.recv (128)

    接下来我们就可以通过 socket 向服务器发送消息了

while True :
data = raw_input()
s.send(data)
print s.recv (128)
s.close()                     #养成良好习惯，用完了要关掉哈

把它们合起来，得到完整的客户端代码：

import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect(('127.0.0.1', 2333))
print s.recv (128)
while True :
data = raw_input()
s.send(data)
print s.recv (128)
s.close()

    很简单对不对

运行效果图：

客户端：



服务器：



About
UDP

服务器：

和TCP类似，使用UDP的通信双方也分为客户端和服务器。服务器首先需要绑定端口，不同的是，要指定UDP这个类型，我们需要将上文的
SOCK_STREAM 改为 SOCK_DGRAM

import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
s.bind(('127.0.0.1', 2333))

    发来一个亲切慰问，(选修)

print 'Bind UDP on 2333...'

    通过上文预告，UDP到底有多简单呢，let's see

while True :
data, addr = s.recvfrom(1024)       #recvfrom函数返回数据和客户端的地址与端口
print 'Received from %s : %s.' % addr
s.sendto('Hello, %s' % data, addr)  #sendto将信息返回至客户端
s.close()

    然后就没有然后了，，，。相比起 TCP服务器，这里我没有写成多线程的模式，但更重要的是UDP没有使用
listen () 来监听客户端。

把它们合起来：

import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
s.bind(('127.0.0.1', 2333))
print 'Bind UDP on 2333...'
while True :
data, addr = s.recvfrom(128)
print 'Received from %s : %s.' % addr
s.sendto('Hello, %s' % data, addr)
s.close()

UDP服务器大功告成


客户端：

因为比较简单，加上之前的学习，相信大家掌握了精髓，于是。。我想水一发了。。。。(其实是要下课了。。)

import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
while True :
data = raw_input()
s.sendto(data, ('127.0.0.1', 2333))
print s.recv(128)
s.close()

完美收官

。

运行效果：

客户端：



服务器：



THE
END

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