python的socket网络编程（二）

（注：本文部分内容摘自互联网，由于作者水平有限，不足之处，还望留言指正。）

国庆八天假，已过去3天了，加上明天又是中秋，还是决定在今晚把之前想写的东西写完。国庆节在宁波老家，吃好喝好睡好，就是没有好好看书，小遗憾。

狗逼的勇哥说好--国庆带我一起在老家小酒馆谈谈人生的，结果跑到广东泡妞去了；抠门的高中群主都快过中秋了，既不发月饼也不发红包。好气啊。。。不过还好，家里的蚊子却是特别的黏人。。。还有，那老家的月，倒也是格外的圆。

开始正文吧。（上一篇讲了UDP）

一、SOCKET的概念

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。

socket是邮局的邮桶，你的信必须放在信封里才能寄出去。邮局并不关心你的信，他只关心从哪里来到哪里去。信就相当与TCP/IP或UDP报文，报文的内容就是信的内容。简单的说，socket是针对TCP/IP或者UDP接口的封装。

二、通讯

通信都是基于 ip+port 方能定位到目标的具体机器上的具体服务，操作系统有0-65535个端口，每个端口都可以独立对外提供服务，如果 把一个公司比做一台电脑 ，那公司的总机号码就相当于ip地址， 每个员工的分机号就相当于端口， 你想找公司某个人，必须先打电话到总机，然后再转分机 。

使用UDP发送比较简单，不需要加密；而使用TCP/IP的话就需要先建立连接（三次握手），与断开连接（四次挥手）。

三次握手（建立连接）：

1. 第一次握手：建立连接时，客户端发送SYN包到服务器，等待服务器确认。

2. 第二次握手：服务器收到SYN包，回应一个SYN-ACK包。

3. 第三次握手：客户端收到服务器的SYN-ACK包，向服务器发送确认包ACK，此包发送完毕，完成三次握手。

四次挥手（断开连接）：

1. 第一次握手：客户端发送FIN包到服务器，表示客户端没有数据要向服务器发送了，等待服务器确认。

2. 第二次握手：服务器收到FIN包，发送ACK包来确认客户端的FIN包，如果服务器数据还没传完，则不发送FIN包。

3. 第三次握手：当服务器没有数据要向客户端发送时，服务器发送FIN包到客户端，并等待客户端最终确认。

4. 第四次握手：客户端收到FIN包，发出ACK包来确认服务器的FIN包，此包发送完毕，完成四次握手，双方连接断开。

三、socket的类型（常用）

socket.SOCK_STREAM        流式socket , for TCP

socket.SOCK_DGRAM         数据报式socket , for UDP

socket.SOCK_RAW             原始套接字，普通的套接字无法处理ICMP、IGMP等网络报文，而SOCK_RAW可以；

其次，SOCK_RAW也可以处理特殊的IPv4报文；

此外，利用原始套接字，可以通过IP_HDRINCL套接字选项由用户构造IP头。

创建TCP Socket：               s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)

创建UDP Socket：               s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

四、socket常用函数：

注意点:

1.TCP发送数据时，已建立好TCP连接，所以不需要指定地址。UDP是面向无连接的，每次发送要指定是发给谁。

2.服务端与客户端不能直接发送列表，元组，字典。需要字符串化repr(data)。

（而Python3中只能发送byte类型，字符串要b’’或者encode成utf-8）

socket函数	描述
服务端socket函数
s.bind(address)	将套接字绑定到地址, 在AF_INET下,以元组（host,port）的形式表示地址.（指的是服务端地址）
s.listen(backlog)	开始监听TCP传入连接。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()	接受TCP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。
客户端socket函数
s.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。
s.connect_ex(adddress)	功能与connect(address)相同，但是成功返回0，失败返回errno的值。
公共socket函数
s.recv(bufsize[,flag])	接受TCP套接字的数据。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(string[,flag])	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(string[,flag])	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.recvfrom(bufsize[.flag])	接受UDP套接字的数据。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(string[,flag],address)	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

五、socket编程思路（以TCP/IP为例）

TCP服务端：

1 创建套接字，绑定套接字到本地IP与端口

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

2 开始监听连接                   #s.listen()

3 进入循环，不断接受客户端的连接请求              #s.accept()

4 然后接收传来的数据，并发送给对方数据         #s.recv() , s.sendall()

5 传输完毕后，关闭套接字                     #s.close()

TCP客户端:

1 创建套接字，连接远端地址

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

2 连接后发送数据和接收数据          # s.sendall(), s.recv()

3 传输完毕后，关闭套接字          #s.close()

六、小例子

由于能力和时间的限制，就给个小例子。

服务端：

import socket
ip_port = ('127.0.0.1',9877)
s = socket.socket()
s.bind(ip_port)
s.listen(5)
conn,addr = s.accept()
while True:
    client_data = conn.recv(1024)
    print(client_data)
    conn.sendall(b'')
conn.close()

客户端：

import socket
ip_port = ('127.0.0.1',9877)
s = socket.socket()
s.connect(ip_port)
while 1:
  data = input("fa:")
  s.sendall(data.encode())
  server_reply = s.recv(1024)
  print(server_reply)
s.close()

运行结果：

好了，socket先告一段落。

大家国庆节都出去玩了，就我宁波老家8日游。

其实我这个人挺喜欢待家里，不太爱出去玩，主要是因为---穷。