python——初识socket

什么是socket　　

　　网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换，这个连接的一端称为一个socket。socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄，可以用来实现不同虚拟机或不同计算机之间的通信。在Internet上的主机一般运行了多个服务软件，同时提供几种服务。每种服务都打开一个Socket，并绑定到一个端口上，不同的端口对应于不同的服务。

　　Socket的英文原义是“孔”或“插座”。Socket正如其英文原意那样，像一个多孔插座。一台主机犹如布满各种插座的房间，每个插座有一个编号，有的插座提供220伏交流电， 有的提供110伏交流电，有的则提供有线电视节目。 客户软件将插头插到不同编号的插座，就可以得到不同的服务。

　　我知道上面那段话很枯燥，那就忘记吧！我们只需要记得：两个程序通过“网络”交互数据就使用socket，它只负责两件事：建立连接，传递数据。不能再简练了！！！

如何执行一段socket代码？

　　首先，我们先看下面这个例子，什么都不需要懂，我们只知道这么写就可以实现一个socket，让两个程序互相传递消息：

　　server：     client： 　　　　　 　

　　先说一下它们是怎么跑起来的，新建两个python文件：socket_server.py，socket_client.py 分别将demo1_server Code和demo1_client Code中的代码粘到对应的文件中，先执行socket_server.py，再执行socket_client.py，就可以看到效果啦！代码拿去，先体验一下socket的效果。

 #!/usr/bin/env python
 # -*- coding:utf-8 -*-
 __author__ = 'Eva_J'
 import socket

 sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
 sock.bind(('127.0.0.1',8001))
 sock.listen(5)

 while True:
     print 'waiting....'
     connection, address = sock.accept()
     receive = connection.recv(1024)
     print 'receive the message from client:',receive
     connection.send("received")
     connection.close()

demo1_server Code

 #!/usr/bin/env python
 # -*- coding:utf-8 -*-
 __author__ = 'Eva_J'
 import socket

 obj_client = socket.socket()
 obj_client.connect(('127.0.0.1',8001))
 obj_client.send('help')
 server_data = obj_client.recv(1024)
 print server_data
 obj_client.close()

demo1_client Code

一分钟拥有一个自己的socket程序！

　　执行成功了么？我们先不解释原理，一切以能把socket用起来为前提，把上面这段代码当做实现socket的模板代码，来看看哪些东西是我们可以替换的，先拼凑一个属于自己的socket程序。

　　server：        client：

　　　　　 　                   

　　我们先从打印出来的内容来看，server端接收到了从client端发送过来的信息 'help' 。并且给client端发送了一条确认信息 'received'，我们在client端接收到了这条信息。这就是数据交互的过程。send是发消息方法，recv是接收消息方法。我们只需要修改send和recv中的内容，就可以实现两个程序的数据交互了。

　　socket的实现就像是快递员取快递的过程，寄出包裹的是server端，快递员是client端，send和recv中的内容就是我们要寄出的东西，那么准备好了要寄出的东西，我们要告诉快递员到哪里来取件，看server中的sock.bind方法，这里面传了一个元组('ip','port')给bind方法，就是把包裹放在这个地址的这个端口等待快递员；而client端的obj_client.connect方法是告诉快递员，去那个地址找这个端口去取包裹。所以这个元组中的ip和port内容必须一致，是我和快递员约好的。我send的内容无所谓是什么，我send什么，客户端就recv什么，因为我要寄什么，快递员拿到的就是什么，他没有权利左右我寄什么东西。现在就行动起来，把要寄的东西和放东西的地址换成你自己的，来get一个属于自己的socket程序吧。

socket程序代码详解：

　　server：     client：

 创建socket对象——参数详解：

　                                   　

　　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（这个参数用默认的就好，所以在我们创建对象的时候没有使用此参数，忘记这个参数吧）

　　　　0　　（默认）与特定的地址家族相关的协议,如果是 0 ，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'

UDP协议实现socket代码实例：

　　我们刚刚看的例子中都是使用TCP协议进行传输，下面上一段UDP的例子。

 #!/usr/bin/env python
 # -*- coding:utf-8 -*-
 import socket
 ip_port = ('127.0.0.1',9999)

 sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)
 while True:
     inp = raw_input('数据：').strip()
     if inp == 'exit':
         break
     sk.sendto(inp,ip_port)
 sk.close()

UDP Server Code

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import socket
ip_port = ('127.0.0.1',9999)
sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0)
sk.bind(ip_port)

while True:
    data = sk.recv(1024)
    print data

UDP Client Code

参考：

socket详解：http://www.cnblogs.com/wupeiqi/articles/5040823.html

TCP和UDP协议的区别：http://jingyan.baidu.com/article/6dad5075df3452a123e36ecb.html