socket编程--socket模块介绍
socket也称作‘套接字,用于描述IP地址和端口,是一个通信的终点。
socket起源于Unix,而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”,对于文件用【打开】【读写】【关闭】模式来操作。socket就是该模式的一个实现,socket即是一种特殊的文件,一些socket函数就是对其进行的操作(读/写IO、打开、关闭)
socket和file的区别:
- file模块是针对某个指定文件进行【打开】【读写】【关闭】
- socket模块是针对 服务器端 和 客户端Socket 进行【打开】【读写】【关闭】
来看一个例子,将用户在客户输入在服务端转换为大写后返回
#!/usr/bin/env python
# coding=utf- import socket ip_port = ('115.159.193.70', ) s = socket.socket()
s.connect(ip_port)
while True:
send_data = input(">> input message: ").strip()
if len(send_data) == : continue
s.send(bytes(send_data, encoding='utf-8')) # 发送输入的命令
tag = s.recv() # 接收tag
tag = str(tag, encoding='utf-8')
if tag == 'exit':
break
elif tag.startswith('Ready'): # 如果收到Ready和包长度
msg_size = int(tag.split('|')[-])
else:
print(tag)
continue
start_tag = 'Start'
s.send(bytes(start_tag, encoding='utf-8')) # 发送开始标志
recv_size =
recv_data = b''
while recv_size < msg_size:
recv_msg = s.recv()
recv_data += recv_msg
recv_size += len(recv_msg)
print('MSG SIZE %s RECV_SIZE %s' % (msg_size, recv_size)) print(str(recv_data, encoding = 'utf-8'))
s.close()
client
#!/usr/bin/env python
# coding=utf- import socket ip_port = ('', ) s = socket.socket()
s.bind(ip_port)
s.listen()
while True:
conn, addr = s.accept()
while True:
recv_data = conn.recv()
if len(recv_data) == : break if str(recv_data, encoding = 'utf-8') == 'exit':
send_data = recv_data
conn.send(send_data)
break
send_data = recv_data.upper()
conn.send(send_data)
conn.close()
server
再看一个例子,客户端发送命令,在服务端执行后返回执行结果。
#!/usr/bin/env python
# coding=utf- import socket
import subprocess ip_port = ('', ) s = socket.socket() # 生成套接字
s.bind(ip_port) # 绑定ip端口
s.listen() # 监听
while True: # 循环接受新的连接
conn, addr = s.accept() # 接受客户端请求,返回conn, addr是客户端ip
while True: # 基于一个连接重复收发消息
recv_data = conn.recv()
if len(recv_data) == : break # 如果客户端退出,服务端收到空消息,退出
if str(recv_data, encoding = 'utf-8') == 'exit': # 如果收到的是exit,退出并发exit信息给客户端,客户端收到后exit tag后退出
send_data = recv_data
conn.send(send_data)
break p = subprocess.Popen(str(recv_data, encoding='utf-8'), shell=True, stdout=subprocess.PIPE)
ret = p.stdout.read()
len_ret = len(ret) # 计算结果长度
if len_ret == : #表示没有正确输出
ret = '命令错误'
conn.send(bytes(ret, encoding='utf-8'))
else:
ready_tag = 'Ready|%s' % len_ret # 给客户端发送开始标志及包的长度
conn.send(bytes(ready_tag, encoding='utf-8'))
feedback = conn.recv() # 接受客户端发来确认信息
if str(feedback, encoding='utf-8') == 'Start': # 如果确认信息为start,开始发包
conn.send(ret)
conn.close()
server
粘包分析
在上面例子中,其实我们已经处理了粘包的问题。
粘包是什么呢,服务端每次给客户端传输1024字节,假若服务端要传回2048字节,服务端要分两次传,而客户端只接受了1024字节,剩下的字节等待下次接收。这就是粘包。把客户端接收字节数调大是否可以解决? 每次接收字节是有限制的,不能无限制的调大,可以通过服务端先把要发送总的字节发送过来,客户端循环收取可以解决这个问题。
更多功能
sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM,0)
参数一:地址簇 socket.AF_INET IPv4(默认)
socket.AF_INET6 IPv6 socket.AF_UNIX 只能够用于单一的Unix系统进程间通信 参数二:类型 socket.SOCK_STREAM 流式socket , for TCP (默认)
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。
socket.SOCK_RDM 是一种可靠的UDP形式,即保证交付数据报但不保证顺序。SOCK_RAM用来提供对原始协议的低级访问,在需要执行某些特殊操作时使用,如发送ICMP报文。SOCK_RAM通常仅限于高级用户或管理员运行的程序使用。
socket.SOCK_SEQPACKET 可靠的连续数据包服务 参数三:协议 (默认)与特定的地址家族相关的协议,如果是 ,则系统就会根据地址格式和套接类别,自动选择一个合适的协议
sk.bind(address)
s.bind(address) 将套接字绑定到地址。address地址的格式取决于地址族。在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址。
sk.listen(backlog)
开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前,可以挂起的最大连接数量。
backlog等于5,表示内核已经接到了连接请求,但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5
这个值不能无限大,因为要在内核中维护连接队列
sk.setblocking(bool)
是否阻塞(默认True),如果设置False,那么accept和recv时一旦无数据,则报错。
sk.accept()
接受连接并返回(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。
接收TCP 客户的连接(阻塞式)等待连接的到来
sk.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。
sk.connect_ex(address)
同上,只不过会有返回值,连接成功时返回 0 ,连接失败时候返回编码,例如:10061
sk.close()
关闭套接字
sk.recv(bufsize[,flag])
接受套接字的数据。数据以字符串形式返回,bufsize指定最多可以接收的数量。flag提供有关消息的其他信息,通常可以忽略。
sk.recvfrom(bufsize[.flag])
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。
sk.send(string[,flag])
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。即:可能未将指定内容全部发送。
sk.sendall(string[,flag])
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。
内部通过递归调用send,将所有内容发送出去。
sk.sendto(string[,flag],address)
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。该函数主要用于UDP协议。
sk.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 client 连接最多等待5s )
sk.getpeername()
返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)。
sk.getsockname()
返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)
sk.fileno()
套接字的文件描述符
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