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，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。
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】
scoket 实现流程：
小例子：
服务端：
#!/usr/bin/env python# Version = 3.5.2# __auth__ = ‘无名小妖‘import socket ip_port = (‘127.0.0.1‘,9999) sk = socket.socket()sk.bind(ip_port)sk.listen(5) while True: print(‘server waiting...‘) conn, addr = sk.accept() client_data = conn.recv(1024) # print(conn,addr) print(str(client_data,encoding=‘utf8‘)) conn.sendall(bytes(‘不要回答,不要回答,不要回答‘,encoding=‘utf8‘)) conn.close()
客户端：
#!/usr/bin/env python# Version = 3.5.2# __auth__ = ‘无名小妖‘import socketip_port = (‘127.0.0.1‘,9999) sk = socket.socket()sk.connect(ip_port)sk.sendall(bytes(‘请求占领地球‘,encoding=‘utf8‘))server_reply = sk.recv(1024)print(str(server_reply,encoding=‘utf8‘))sk.close()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 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 详细介绍： sk.bind(address) sk.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：10061sk.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(bytes[,flag]) 将bytes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bytes的字节大小。即：可能未将指定内容全部发送。 sk.sendall(bytes[,flag]) 将bytes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(bytes[,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了解了基本用法后，我们在看看有那些需要注意的：
1.基于python3.5.2版本的socket只能收发字节（python2.7可以发送字符串）； 2.客户端退出不能影响服务端； 3.sk.accept()和sk.recv()是阻塞的（连接正常的情况下）； 客户端退出不能影响服务端的列子： 服务端代码：import socket, subprocessip_port = (‘127.0.0.1‘, 9995)server = socket.socket()server.bind(ip_port)server.listen(3)# 此while循环为了持续的接收连接（当一个连接断开，接收另一个）while True: conn, addr = server.accept() # 此while循环为了持续收发消息 while True: try: recv_data = conn.recv(1024) print(recv_data,‘xxx‘) if recv_data == bytes(‘exit‘,encoding=‘utf8‘): break elif len(recv_data) == 0: # 当客户端发送空后，服务端退出本次连接 break send_data = recv_data.upper() conn.send(send_data) except Exception as e: print(e) break conn.close()客户端代码:import socketip_port = (‘127.0.0.1‘, 9995)# 买手机client = socket.socket()# 拨号client.connect(ip_port)while True: # 发消息 send_data = input(‘>>>‘).strip() client.send(bytes(send_data, encoding=‘utf8‘)) if send_data == ‘exit‘: break elif send_data == ‘‘: continue # 收消息 recv_data = client.recv(1024) print(‘>>>{}‘.format(str(recv_data, encoding=‘utf8‘)))-----------------------------------------------------------------------------------------------
再来一个高级点的列子，用socket实现ssh功能：
服务端代码：import socket, subprocessip_port = (‘127.0.0.1‘, 9999)server = socket.socket()server.bind(ip_port)server.listen(3)# 此while循环为了持续的接收连接（当一个连接断开，接收另一个）while True: conn, addr = server.accept() # 此while循环为了持续收发消息 while True: try: recv_data = conn.recv(1024) print(recv_data,‘xxx‘) if recv_data == bytes(‘exit‘,encoding=‘utf8‘): break elif len(recv_data) == 0: # 当客户端发送空后，服务端退出本次连接 break p = subprocess.Popen(str(recv_data,encoding=‘utf8‘),shell=True,stdout=subprocess.PIPE) res = p.stdout.read() if len(res) == 0: # 客户端输入错误命令时，服务端返回空 send_data = ‘cmd error‘else:# 由于windows是gbk编码，所以需要进行解码（gbk无法直接转化为utf8,必须先转为字符串） send_data = str(res,encoding=‘gbk‘) conn.send(bytes(send_data,encoding=‘utf8‘)) except Exception as e: print(e) break conn.close()客户端代码：import socketip_port = (‘127.0.0.1‘, 9999)# 买手机client = socket.socket()# 拨号client.connect(ip_port)while True: # 发消息 send_data = input(‘>>>‘).strip() client.send(bytes(send_data, encoding=‘utf8‘)) if send_data == ‘exit‘: break elif send_data == ‘‘: continue # 收消息 recv_data = client.recv(1024) print(‘>>>{}‘.format(str(recv_data, encoding=‘utf8‘)))------------------------------------------------------------------------------------------粘包问题
当服务端要反馈的数据大于客户端一次能接收的大小时，服务端的剩余数据就会“残留”在服务器端，下次反馈数据时会先把残存的数据先发送到客户端，造成请求的数据和反馈的数据不相对应，这种现象就是 粘包。解决粘包的方法很简单，就是服务器端提前告诉客户端要发送多大的数据，然后客户端循环接收，直到接收完毕，退出循环。代码实现：服务器端：#!/usr/bin/env python# Version = 3.5.2# __auth__ = ‘无名小妖‘ import socket, subprocessip_port = (‘127.0.0.1‘, 9999)server = socket.socket()server.bind(ip_port)server.listen(3)# 此while循环为了持续的接收连接（当一个连接断开，接收另一个）while True: conn, addr = server.accept() # 此while循环为了持续收发消息 while True: try: # 客户端异常关闭处理 recv_data = conn.recv(1024) print(recv_data,‘xxx‘) if recv_data == bytes(‘exit‘, encoding=‘utf8‘): break elif len(recv_data) == 0: # 当客户端发送空后，服务端退出本次连接 break p = subprocess.Popen(str(recv_data,encoding=‘utf8‘),shell=True,stdout=subprocess.PIPE) res = p.stdout.read() if len(res) == 0: # 客户端输入错误命令时，服务端返回空 send_data = ‘cmd error‘ else: # 将gbk转为utf8，需要先转为str作为过度 send_data = str(res, encoding=‘gbk‘) send_data = bytes(send_data, encoding=‘utf8‘) # 发送一个说明，告诉客户端要发送多大的包（解决粘包问题） ready_flag = ‘Ready|{}‘.format(len(send_data)) conn.send(bytes(ready_flag, encoding=‘utf8‘)) feed_back = conn.recv(1024) feed_back = str(feed_back,encoding=‘utf8‘) if feed_back == ‘Start‘: conn.send(send_data) print(str(send_data, encoding=‘utf8‘)) except Exception as e: print(e) break conn.close()客户端：#!/usr/bin/env python# Version = 3.5.2# __auth__ = ‘无名小妖‘import socketip_port = (‘127.0.0.1‘, 9999)# 买手机client = socket.socket()# 拨号client.connect(ip_port)while True: # 发消息 send_data = input(‘>>>‘).strip() client.send(bytes(send_data, encoding=‘utf8‘)) if send_data == ‘exit‘: break elif send_data == ‘‘: continue # 处理服务端发送过来的说明，明确即将收多大包（解决粘包问题） ready_tag = client.recv(1024) ready_tag = str(ready_tag, encoding=‘utf8‘) if ready_tag.startswith(‘Ready‘): msg_size = int(ready_tag.split(‘|‘)[-1]) start_tag = ‘Start‘ client.send(bytes(start_tag,encoding=‘utf8‘)) recv_size = 0 recv_msg = b‘‘ while recv_size < msg_size: recv_data = client.recv(1024) recv_msg += recv_data recv_size += len(recv_data) print(recv_size,msg_size) # 收消息 print(‘>>>{}‘.format(str(recv_msg, encoding=‘utf8‘)))------------------------------------------------------------------------------------------SocketServer模块
SocketServer内部使用 IO多路复用 以及 “多线程” 和 “多进程” ，从而实现并发处理多个客户端请求的Socket服务端。 即：每个客户端请求连接到服务器时，Socket服务端都会在服务器是创建一个“线程”或者“进程” 专门负责处理当前客户端的所有请求。下面看一个简单的socketserver的例子：服务器端：import socketserver class SocketServer(socketserver.BaseRequestHandler): def handle(self): self.request.sendall(bytes(‘Welcome to my socketserver!‘,encoding=‘utf8‘)) while True: recv_data = self.request.recv(1024) self.request.sendall(recv_data.upper()) if __name__ == ‘__main__‘: server = socketserver.ThreadingTCPServer((‘127.0.0.1‘,8889),SocketServer) server.serve_forever()客户端：import socket ip_port = (‘127.0.0.1‘,8889)sk = socket.socket()sk.connect(ip_port) WELCOME_WORDS = sk.recv(1024)print(WELCOME_WORDS.decode()) while True: send_data = input(‘>>>‘).strip() sk.send(bytes(send_data, encoding=‘utf8‘)) recv_data = sk.recv(1024) print(recv_data.decode())sk.close()
时间： 2024-08-18 11:37:15