Python的网络编程socket模块

（1）利用socket进行简单的链接

Python里面的socket支持UDP、TCP、以及进程间的通信，socket可以把我们想要发送的东西封装起来，发送过去，然后反解成原来的样子，事实上网路通信可以理解成都是建立在socket之上，下面的代码是演示利用socket进行简单的链接

#要成一次通信，至少要有两个人，也就是一个服务端，一个客户端

#服务端
'''必须先开启着，等待客户端来进行链接请求，
所以自己要先有个地址，也就是IP，也要现有自己的端口，没有端口进不去'''

import socket
sk= socket.socket()#创建对象

sk.bind(('127.0.0.1',9999,))#绑定IP和端口，以一个元组的方式传进去
sk.listen(5)#在前面链接已经建立的情况下，后面最多让五个人等待
while True:#让服务器端处于可以永远处于接受客户端请求的状态

    conn,address=sk.accept()
    print(conn,address)
'''
监听端口，等待以及接受客户端的请求，有可能会阻塞，主要功能是建立链接，以及接受客户端信息
conn相当于双方建立的这个链接，之后互相的通信要依靠这个链接；
address指的的对方的IP和端口
'''

　下面是客户端代码

#客户端
import socket
obj =socket.socket()
'''相对于客户端，制定要链接谁就好了
'''

obj.connect(('127.0.0.1',9999,))#链接服务端
obj.close()#链接之后关闭

　　我们先让服务器端启动，然后再启动客户端，结果如图所示

成功打印出了每次的链接，以及客户端的IP以及端口号

（2）基于socket实现简单的传送消息

#服务器端
import socket
sk= socket.socket()

sk.bind(('127.0.0.1',9999,))#绑定IP和端口，以一个元组的方式传进去
sk.listen(5)#在前面链接已经建立的情况下，后面最多让五个人等待
while True:#让服务器端处于可以永远处于接受客户端请求的状态

    conn,address=sk.accept()#基于conn这个链接发送东西
    conn.sendall(bytes('终有一天你会成为Python爬虫工程师的',encoding='utf-8'))#Python3要用bytes类型，发送字节
    '''建立一次链接，服务器就发送这个字段'''
    print(conn,address)

　　然后用是客户端代码

#客户端
import socket
obj =socket.socket()
'''相对于客户端，制定要链接谁就好了
'''

obj.connect(('127.0.0.1',9999,))#链接服务端
'''
客户端去链接服务端，如果服务器端没有返回消息给客户端，则客户端会一直
在recv状态，一直等待服务器的消息
'''
result1= obj.recv(2014)#表示最多接收1024个字节，超过了下次接收、
result2= str(result1,encoding='utf-8')
print(result2)
obj.close()#链接之后关闭

　　当启动一次客户端建立一次链接，就会收到消息，结果如图

（3）基于socket实现聊天机器人

#服务器端
import socket
sk= socket.socket()

sk.bind(('127.0.0.1',9999,))#绑定IP和端口，以一个元组的方式传进去
sk.listen(5)#在前面链接已经建立的情况下，后面最多让五个人等待
while True:#让服务器端处于可以永远处于接受客户端请求的状态

    conn,address=sk.accept()#基于conn这个链接发送东西
    conn.sendall(bytes('你好，链接已经建立',encoding='utf-8'))#Python3要用bytes类型，发送字节
    # '''建立一次链接，服务器就先发送这个字段'''
    while True:#让通信状态不中断
        ret_bytes = conn.recv(1024)
        ret_str = str(ret_bytes,encoding='utf-8')
        if ret_str =='q':#如果收到q，则终止链接
            break
        conn.sendall(bytes(ret_str+' 已收到该信息',encoding='utf-8'))
    #print(conn,address)

　　下面是客户端代码

#客户端
import socket
obj =socket.socket()
'''相对于客户端，制定要链接谁就好了
'''

obj.connect(('127.0.0.1',9999,))#链接服务端
'''
客户端去链接服务端，如果服务器端没有返回消息给客户端，则客户端会一直
在recv状态，一直等待服务器的消息
'''

result1= obj.recv(2014)#表示最多接收1024个字节，超过了下次接收、
result2= str(result1,encoding='utf-8')
print(result2)
while True:
    data = input('请输入你要发送的内容：')
    if data == 'q':
        obj.sendall(bytes(data, encoding='utf-8'))
        print('链接断开')
        break
    else:
        obj.sendall(bytes(data,encoding='utf-8'))
        rec_byte = obj.recv(1024)#发了之后，接收信息
        rec_str = str(rec_byte,encoding='utf-8')
        print(rec_str)

obj.close()#链接之后关闭

　　结果如图所示

（4）利用socket传送图片文件

#服务器端
import socket
sk= socket.socket()

sk.bind(('127.0.0.1',9999,))#绑定IP和端口，以一个元组的方式传进去
sk.listen(5)#在前面链接已经建立的情况下，后面最多让五个人等待
while True:#
    conn,address= sk.accept()
    conn.sendall(bytes('链接已建立，可以发送数据了',encoding='utf-8'))
    file_size = str(conn.recv(1024),encoding='utf-8')#接收文件大小
    print('接收的文件字节数：'+file_size)
    total_size = int(file_size)
    has_recv = 0#默认已接收了0个字节
    f = open('new1.png','wb')
    #先接收文件大小，再开始接收文件
    while True:
        if total_size ==has_recv:#如果已接收的文件大小与客户端发送的一样大，则表示已经接收完毕
            break

        data = conn.recv(1024)

        f.write(data)
        has_recv +=len(data)
    print('文件接收成功')
    f.close()

　　下面是客户端

#客户端
import os
import socket
obj =socket.socket()

obj.connect(('127.0.0.1',9999,))#链接服务端
'''
客户端去链接服务端，如果服务器端没有返回消息给客户端，则客户端会一直
在recv状态，一直等待服务器的消息
# '''
#obj.sendall(bytes('你好',encoding='utf-8'))
ret_bytes = obj.recv(1024)
ret_str = str(ret_bytes,encoding='utf-8')
print(ret_str)

#发送文件大小
size=os.stat('f.jpg').st_size#获取文件大小
obj.sendall(bytes(str(size),encoding='utf-8'),)#文件大小的int型，要先转化为字符串
with open('f.jpg','rb')as f:
    for line in f:
        obj.sendall(line)
obj.close()

　　结果如图

（5）socket粘包问题

发送文件需要依赖双方的缓冲区，就是我们先把文件写到缓冲区，然后再发送过去，
但是我们一般不知道什么时候发过去，这容易造成粘包问题。例如上面的例子，客
户端先发送文件大小，然后读文件写进缓冲区，假如文件读取特别快，第一次发送
过去的可能既有文件大小又有文件内容，造成错误，这叫粘包，简而言之就是收到
的信息比原本应收的多。

那么怎么解决粘包问题呢，通过发送以及接收确认包，还是以上面的例子说明，客户
在发送文件大小之后不要马上发送文件，先recv接收一下，等待服务器发送已收到文
件大小的确认包之后，再读取文件、发送文件，这样文件的发送和之前数据的发送就
完全独立开
来了。

#服务器端
import socket
sk= socket.socket()

sk.bind(('127.0.0.1',9999,))#绑定IP和端口，以一个元组的方式传进去
sk.listen(5)#在前面链接已经建立的情况下，后面最多让五个人等待
while True:#
    conn,address= sk.accept()
    conn.sendall(bytes('链接已建立，可以发送数据了',encoding='utf-8'))

    file_size = str(conn.recv(1024),encoding='utf-8')#接收文件大小
    print('接收的文件字节数：'+file_size)
    total_size = int(file_size)
    has_recv = 0#默认已接收了0个字节
    conn.sendall(bytes('文件大小已收到，可以开始发送数据了',encoding='utf-8'))#解决粘包问题，已经收到了文件大小，后面就可以单独发文件了
    f = open('new1.png','wb')
    #先接收文件大小，再开始接收文件

    while True:
        if total_size ==has_recv:#如果已接收的文件大小与客户端发送的一样大，则表示已经接收完毕
            break

        data = conn.recv(1024)

        f.write(data)
        has_recv +=len(data)
    print('文件接收成功')
    f.close()

　　下面是客户端

#客户端
import os
import socket
obj =socket.socket()

obj.connect(('127.0.0.1',9999,))#链接服务端
'''
客户端去链接服务端，如果服务器端没有返回消息给客户端，则客户端会一直
在recv状态，一直等待服务器的消息
# '''
#obj.sendall(bytes('你好',encoding='utf-8'))
ret_bytes = obj.recv(1024)
ret_str = str(ret_bytes,encoding='utf-8')
print(ret_str)

#发送文件大小
size=os.stat('f.jpg').st_size#获取文件大小
obj.sendall(bytes(str(size),encoding='utf-8'),)#文件大小的int型，要先转化为字符串
ack_packet=obj.recv(1024)
print(str(ack_packet,encoding='utf-8'))
with open('f.jpg','rb')as f:
    for line in f:
        obj.sendall(line)
obj.close()