Python3 Socket

Socket

socket介绍

socket意为套接字，是应用层与传输层TCP/IP，UDP之间通信的中间软件抽象层，它是一组接口。使用时只需遵循socket的格式与规定去编程，让socket组织数据以符合TCP/UDP协议进行数据的传输。

socket的工作流程

先从服务端说起，服务端先初始化socket --> 为此socket绑定端口(bind) --> 监听此端口(listen) --> 调用accept阻塞socket，直到有客户端连接 --> 如果此时客户端连接成功(connect)，即与服务端完整建立连接，即可开始发送数据请求(write) --> 服务器端接收请求并处理请求(read)，然后把回应数据发送给客户端(write) --> 客户端读取响应内容(read) --> 关闭连接，交互结束（close）

scoket初始化->socket.socket()

socket.socket(socket_family,socket_type,protocal=0)

socket_family

AF_INET（ipv4）
AF_INET6 (ipv6)
AF_UNIX(UNIX之间通信,绝对路径名)

socket_type

#   SOCK_STREAM 提供有序的、可靠的、双向的和基于连接的字节流服务，当使用Internet地址族时使用TCP;一般为面向连接的TCP

#   SOCK_DGRAM 支持无连接的、不可靠的和使用固定大小（通常很小）缓冲区的数据报服务，当使用Internet地址族使用UDP;一般为非连接的UDP

#   SOCK_RAW 原始套接字，允许对底层协议如IP或ICMP进行直接访问，可以用于自定义协议的开发。

protocal

#	IPPROTO_TCP，TCP协议

# 	IPPROTO_UDP，UPD协议

# 	0，如果指定为0，表示由内核根据so_type指定默认的通信协议

TCP/IP+ipv4

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

服务端套接字

s.bind()

用于绑定（主机/ip，端口）到socket套接字， 在AF_INET下,以元组（host,port）的形式表示地址。

s.bind(('xxx.xxx.xxx.xxx',port))

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。

ps：udp不支持listen()

s.listen(5)

s.accept()

被动接受TCP客户端连接,(阻塞式)等待连接的到来

ps: udp不支持

conn,addr = s.accept()

关于accept()返回值在官方文档是这么说的

The return value is a pair (conn, address) where conn is a new socket object usable to send and receive data on the connection, and address is the address bound to the socket on the other end of the connection.

有两个返回值conn和address，第一个返回值为新的 socket 对象可用于发送和接受数据，形式大致如下

<socket.socket fd=4, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('192.168.124.141', 12345), raddr=('192.168.124.1', 15563)>

address为一个元组，元组包含远端连接的ip地址和端口，形如

('192.168.124.1', 15563)

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（主机/ip,port），如果连接出错，返回socket.error错误。

s.connect(('192.168.124.1',22222))

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()

socket.recv(bufsize[, flags])

从套接字接收数据。返回值是表示接收到的数据的bytes对象。bufsize指定一次接收的最大数据量。一般为1024

s.recv(1024)

s.send()

发送数据，将数据发送到socket套接字。(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)

s.send('This is Socket Client!'.encode('utf-8'))

s.sendall()

发送完整的TCP数据(本质就是循环调用send,sendall在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调用send直到发完)

s.close()

关闭socket 套接字

简单例子 TCP连接

SocketServer.py

#!/usr/bin/python3
#-*- coding:UTF-8 -*-

import socket
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.bind(('192.168.124.141',12345)) 

phone.listen(5) 

conn,addr=phone.accept()
print(conn,addr)
print('Remote IP Address is',addr)

client_msg=conn.recv(1024)
print('client msg: %s' %client_msg)
conn.send(client_msg。upper()) 

conn.close()
s.close()

SocketClient.py

import socket

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

s.connect(('192.168.124.141', 12345))

s.send('this is socket client!'.encode('utf-8'))

res_msg = s.recv(1024)
print(res_msg)

s.close

服务端

客户端

简单例子UDP连接

SocketServer.py

#!/usr/bin/python3
#-*- coding:UTF-8 -*-

import socket

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

ip = '192.168.124.141'
port = 12346

s.bind((ip,port))

recv_data,addr = s.recvfrom(1024)
print('Client Send Message: %s' %recv_data)

server_send_data = 'this is server!!!'

s.sendto(server_send_data.encode(),addr)

s.close()

SocketClient.py

import socket

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

s.sendto('this is socket client!!!'.encode('utf-8'),('192.168.124.141',12346))

res_msg,addr = s.recvfrom(1024)

print(res_msg)

s.close()

服务端

客户端