Python基础笔记系列十三：socket网络编程

　　本系列教程供个人学习笔记使用，如果您要浏览可能需要其它编程语言基础（如C语言），why?因为我写得烂啊，只有我自己看得懂！！
使用python编写一个简易的服务端程序和客户端程序，启动服务端和客户端（监听的ip和端口一致），服务端对客户端进行指定Ip和端口的监听，实现接收客户端发送的数据以及对客户端发送数据。

• 使用原生socket
  主要运用到python的socket模块，直接使用自己的代码进行socket对象的创建、ip和端口的绑定、接收和发送数据等操作。
  服务端：server1.py

   #incoding:utf-8
  
   #下面这个例子是直接用socket来编程
   #server1 :
   from socket import *
   myhost='127.0.0.1'
   myport=8080
   sockobj = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)  #socket(ip协议，tcp协议)
   sockobj.bind((myhost,myport)) #绑定ip和端口
   sockobj.listen(128)  #同时允许128个连接
   while True: #注意True首字母大写,当然也可以写while 1:
       connection,address = sockobj.accept() #accept()返回两个值，一个连接对象，一个地址
       print 'connect by',address  #打印连接这个服务的地址
       while True:
           data = connection.recv(1024) #把接收的数据实例化
           print '客户端发送过来的数据：'+data#打印一下数据
           connection.send('yours data:' + data) #回显数据，返回给客户端
   connection.close() #关闭连接

  客户端：client1.py

   #incoding:utf-8
   #server1的客户端程序
   #借鉴：https://blog.csdn.net/rebelqsp/article/details/22109925
   from socket import *
   HOST='127.0.0.1'
   PORT=8080
   s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)      #定义socket类型，网络通信，TCP
   s.connect((HOST,PORT))       #要连接的IP与端口
   while 1:
       cmd=raw_input("Please input cmd:")       #与人交互，输入命令
       s.send(cmd)      #把命令发送给服务端端
       # print help(s)
       data=s.recv(1024)    #把接收的数据定义为变量
       print data         #输出变量
   s.close()   #关闭连接

  写好服务端和客户端程序，现在进行测试。
  首先启动服务端进行ip端口监听，如果端口被占用，尝试更换端口，范围是0到65535或者停用端口占用，看这里传送门：http://www.cnblogs.com/hyyq/p/6747356.html
  服务端启动成功后，启动客户端程序（这里需要输入内容，所以需要安装REPL插件哦，如果没有，看这里传送门：http://www.cnblogs.com/hyyq/p/8909129.html）
  这时候在客户端输入数据，并会输出服务端返回的数据，如：

   Please input cmd:123456
   yours data:123456
   Please input cmd:abc
   yours data:abc
   Please input cmd:

  服务端控制台就会输出：

   connect by ('127.0.0.1', 9848)
   客户端发送过来的数据：123456
   客户端发送过来的数据：abc

• 使用socketserver
  python也有封装好的可以用，比如：socketserver，可以快速进行一个简单的socket通信。需要导入SocketServer模块的TCPServer,BaseRequestHandler类，然后我们自己的类从BaseRequestHandler继承，并重写handle方法,然后可以很简单的就可以接收发送数据。
  服务端：server2.py

   #incoding:utf-8
   from SocketServer import TCPServer,BaseRequestHandler
   import traceback
   #python也有封装好的可以用，比如：socketserver
   #从BaseRequestHandler继承，并重写handle方法,然后可以很简单的就可以接收发送数据
   class MyBaseRequestHandler(BaseRequestHandler):
       '''
       从BaseRequestHandler继承，并重写handle方法
       '''
       def handle(self):
           #循环监听(读取)来自客户端的数据
           while True:
               #当客户端主动断开连接时，self.read(1024)会抛出异常
               try:
                   #一次读取1024字节，并取出两端的空白字符（包括空格，Tab,\r,\n）
                   data = self.request.recv(1024).strip()
  
                   #self.client_address是客户端的连接(host,post)的元组
                   print "receive from (%r):%r"%(self.client_address,data)
  
                   #转换成大写后回写给客户端
                   self.request.sendall(data.upper()+"\n")
               except:
                   traceback.print_exc()
                   break
  
   if __name__ == '__main__':
       #telnet 127.0.0.1 8081
       host = "127.0.0.1" #主机名，可以是ip，像localhost的主机名或""
       port = 8081 #端口
       addr = (host,port) 
  
       #构造TCPServer对象
       server = TCPServer(addr, MyBaseRequestHandler)
       #启动服务监听
       server.serve_forever()

  客户端：client2.py

   #incoding:utf-8
   #server2的客户端程序
   from socket import *
   HOST='127.0.0.1'
   PORT=8081
   s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)      #定义socket类型，网络通信，TCP
   s.connect((HOST,PORT))       #要连接的IP与端口
   while 1:
          cmd=raw_input("Please input cmd:")       #与人交互，输入命令
          s.sendall(cmd)      #把命令发送给服务端端
          data=s.recv(1024)     #把接收的数据定义为变量
          print data         #输出变量
   s.close()   #关闭连接

  依次各自启动服务端、客户端后，客户端输入：

   Please input cmd:123
   123
  
   Please input cmd:456
   456
  
   Please input cmd:abc
   ABC
  
   Please input cmd:

  服务端输出：

   receive from (('127.0.0.1', 10458)):'123'
   receive from (('127.0.0.1', 10458)):'456'
   receive from (('127.0.0.1', 10458)):'abc'

• 多线程TCPServer
  上面的两种方式都只支持一个客户端和一个服务端进行通信，如果需要多个客户端和一个服务端通信就需要用到ThreadingTCPServer,StreamRequestHandler，我们自己的类MyStreamRequestHandler从StreamRequestHandler继承，并重写handle方法,然后可以很简单的就可以接收发送数据。
  服务端：server3.py

   #incoding:utf-8
   from SocketServer import ThreadingTCPServer,StreamRequestHandler
   import traceback
   #python还可以多个客户端的多线程TCPServer，
   #从StreamRequestHandler继承，并重写handle方法,然后可以很简单的就可以接收发送数据
   class MyStreamRequestHandler(StreamRequestHandler):
       def handle(self):
           #循环监听(读取)来自客户端的数据
           while True:
               print 'begin...'
               try:
                   # print help(self.rfile)
                   data = self.rfile.readline().strip()
  
                   #self.client_address是客户端的连接(host,post)的元组
                   print "receive from (%r):%r"%(self.client_address,data)
  
                   #转换成大写后回写给客户端
                   self.wfile.write(data.upper()+"\n")
               except:
                   traceback.print_exc()
                   break
  
   if __name__ == '__main__':
       #telnet 127.0.0.1 8080
       host = "127.0.0.1" #主机名，可以是ip，像localhost的主机名或""
       port = 8082 #端口
       addr = (host,port)
  
       #ThreadingTCPServer从ThreadingMixIn和TCPServer继承
       #类结构：class ThreadingTCPServer(ThreadingMixIn,TCPServer):pass
       server = ThreadingTCPServer(addr, MyStreamRequestHandler)
       #启动服务监听
       server.serve_forever()

  第一个客户端：client3_1.py

   #incoding:utf-8
   #server3的客户端程序1
   #借鉴：https://blog.csdn.net/rebelqsp/article/details/22109925
   from socket import *
   HOST='127.0.0.1'
   PORT=8082
   s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)      #定义socket类型，网络通信，TCP
   s.connect((HOST,PORT))       #要连接的IP与端口
   while 1:
       cmd=raw_input("Please input cmd:")       #与人交互，输入命令
       #注意：发送的字符串内容要加一个回车符即\r\n
       #因为服务端server3是根据行来读取的
       s.sendall("%s\r\n"%cmd)      #把命令发送给服务端端
       # print help(s)
       data=s.recv(1024)    #把接收的数据定义为变量
       print data         #输出变量
   s.close()   #关闭连接

  第二个客户端：client3_2.py

   #incoding:utf-8
   #server3的客户端程序2
   from socket import *
   HOST='127.0.0.1'
   PORT=8082
   s=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)      #定义socket类型，网络通信，TCP
   s.connect((HOST,PORT))       #要连接的IP与端口
   while 1:
          cmd=raw_input("Please input cmd:")       #与人交互，输入命令
          #注意：发送的字符串内容要加一个回车符即\r\n
          #因为服务端server3是根据行来读取的
          s.sendall("%s\r\n"%cmd)      #把命令发送给服务端端
          data=s.recv(1024)     #把接收的数据定义为变量
          print data         #输出变量
   s.close()   #关闭连接

  依次启动服务端和两个客户端，这个时候不论是在客户端1还是客户端2输入，服务端都可以接收并反馈消息。
  服务端控制台打印（客户端控制台不展示了）：

   begin...
   receive from (('127.0.0.1', 10989)):'def'
   begin...
   begin...
   receive from (('127.0.0.1', 11015)):'poi'
   begin...
   receive from (('127.0.0.1', 10989)):'abc'
   begin...