python网络编程


socket简介

  • 本地的进程间通信(IPC)有很多种方式,例如:
    • 队列
    • 同步(互斥、条件变量等)
  • 网络中进程间的通信: ip地址-协议-端口
  • socket soket(套接字)是一种进程间通信的方式,它与其他进程间通信的主要不同在于:它能实现不同主机间的进程通信。
  • 创建socket 在python中使用socket模块的函数socket创建套接字: socket.socket(addressfamilly,Type) 说明:
    • 函数socket.socket创建一个socket,返回该socket的描述符,该函数带有两个参数:
      • Address Family:可以选择AF_INET(用于Internet进程间通信)或者AF_UNIX(用于同一台机器进程间通信),实际工作中常用AF_INET
      • Type:套接字类型,可以是SOCK_STREAM(流式套接字,主要用于TCP协议)或者SOCK_DGRAM(数据报套接字,主要用于UDP协议)
    • 创建一个tcp socket(tcp 套接字)

      import socket
      s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
      print('Socket Created')
      '''
      - 创建一个udp socket(udp套接字)
      ```python
      import socket
      s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
      print(Socket Created')
      
  • UDP网络程序-发送数据
    • 创建一个udp客户端的具体步骤:
      • 创建客户端套接字;
      • 发送/接收数据;
      • 关闭套接字。
    • 代码:

      #coding=utf-8
      from socket import *
      #1.创建套接字
      udpSocket = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
      #2.准备接收方的地址
      sendAddr = ('192.168.1.103',8080)
      #3.从键盘获取数据
      sendData = input('发送的数据:')
      #4. 发送数据到指定的电脑上
      udpSocket.sendto(sendData,sendAddr)
      #5. 关闭套接字
      udpSocket.close()
      #python3中sendData需转化为二进制:s.sendto(b'hello,socket', ('192.168.218.141', 8080))
      

python网络编程

Python 提供了两个级别访问的网络服务:

  • 低级别的网络服务支持基本的 Socket,它提供了标准的 BSD Sockets API,可以访问底层操作系统Socket接口的全部方法。
  • 高级别的网络服务模块 SocketServer, 它提供了服务器中心类,可以简化网络服务器的开发。 Python 中,用 socket()函数来创建套接字,语法格式如下:sokect.socket([family[,type[,proto]]]) 参数:
  • family: 套接字家族可以使AF_UNIX或者AF_INET
  • type: 套接字类型可以根据是面向连接的还是非连接分为SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM
  • protocol: 一般不填默认为0.
函数描述
服务器端套接字
s.bind()绑定地址(host,port)到套接字, 在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址。
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。
s.accept()被动接受TCP客户端连接,(阻塞式)等待连接的到来
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(hostname,port),如果连接出错,返回socket.error错误。
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()接收TCP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()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()完整发送TCP数据,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()接收UDP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()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

简单实例

服务端

使用 socket 模块的 socket 函数来创建一个 socket 对象。socket 对象可以通过调用其他函数来设置一个 socket 服务。 通过调用 bind(hostname, port) 函数来指定服务的 port(端口)。 接着,调用 socket 对象的 accept 方法。该方法等待客户端的连接,并返回 connection 对象,表示已连接到客户端。 完整代码如下:

#!/usr/bin/python3
# 文件名:server.py
# 导入 socket、sys 模块
import socket
import sys
# 创建 socket 对象
serversocket = socket.socket(
            socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 获取本地主机名
host = socket.gethostname()
port = 9999
# 绑定端口号
serversocket.bind((host, port))
# 设置最大连接数,超过后排队
serversocket.listen(5)
while True:
    # 建立客户端连接
    clientsocket,addr = serversocket.accept()
    print("连接地址: %s" % str(addr))
    msg='欢迎访问!'+ "\r\n"
    clientsocket.send(msg.encode('utf-8'))
    clientsocket.close()

客户端

简单的客户端实例连接到以上创建的服务。端口号为 9999。 socket.connect(hosname, port ) 方法打开一个 TCP 连接到主机为 hostname 端口为 port 的服务商。连接后就可以从服务端获取数据,记住,操作完成后需要关闭连接。 完整代码如下:

#!/usr/bin/python3
# 文件名:client.py
# 导入 socket、sys 模块
import socket
import sys
# 创建 socket 对象
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 获取本地主机名
host = socket.gethostname()
# 设置端口号
port = 9999
# 连接服务,指定主机和端口
s.connect((host, port))
# 接收小于 1024 字节的数据
msg = s.recv(1024)
s.close()
print (msg.decode('utf-8'))

Python Internet 模块

协议功能用处端口号Python 模块
HTTP网页访问80httplib, urllib, xmlrpclib
NNTP阅读和张贴新闻文章,俗称为"帖子"119nntplib
FTP文件传输20ftplib, urllib
SMTP发送邮件25smtplib
POP3接收邮件110poplib
IMAP4获取邮件143imaplib
Telnet命令行23telnetlib
Gopher信息查找70gopherlib, urllib