socket语法及相关
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】
服务器端代码:
!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
import socket
ip_port =(‘127.0.0.1‘,9999) #设置服务器端IP、端口号,以元组形式进行表格,固定格式要求
web = socket.socket() #导入socket。具体里面参数说明,这里可以指定服务端所采用的协议(TCP、UDP或ICMP、IGMP等特殊报文,同时还指定使用IPV4还是IPV6,默认情况下不填入内容,表示为IPV4的TCP协议)
web.bind(ip_port)
#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。web.listen(5) #
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whileTrue:
print‘server waiting...‘
conn,addr = web.accept() #
接收TCP 客户的连接(阻塞式)等待连接的到来client_data = conn.recv(1024) #接受数据,数据以字符串格式返回,1024表示可接收的字节数。
print client_data
conn.sendall(‘test server‘) #发送数据
conn.close() #关闭连接
客户端代码:
#!/user/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import socket
ip_port =(‘127.0.0.1‘,9999)
client = socket.socket()
client.connect_ex(ip_port) #建立连接
print(client.getpeername()) #获取服务端信息
client.sendall(‘test client‘.encode()) #发送数据
server_reply = client.recv(1024) #接收数据
print(server_reply.decode())
sk.close() #关闭连接
socke的参数:
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
常用的一些参数:
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 )
若设置后,无客户端连接,将会自动断开,同时报下面的错误信息:
socket.timeout: timed out
sk.getpeername()
返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)。
(‘127.0.0.1‘, 9999)
sk.getsockname()
返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)
(‘127.0.0.1‘, 27451)
sk.fileno()
套接字的文件描述符
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。
最常用的四种方法:
class socketserver.
ForkingTCPServer
class socketserver.
ForkingUDPServer
class socketserver.
ThreadingTCPServer
class socketserver.
ThreadingUDPServer
模块内的逻辑关系如下:
There are five classes in an inheritance diagram, four of which represent synchronous servers of four types:
+------------+ | BaseServer | +------------+ | v +-----------+ +------------------+ | TCPServer |------->| UnixStreamServer | +-----------+ +------------------+ | v +-----------+ +--------------------+ | UDPServer |------->| UnixDatagramServer | +-----------+ +--------------------+
使用ThreadingTCPServer
ThreadingTCPServer实现的Soket服务器内部会为每个client创建一个 “线程”,该线程用来和客户端进行交互。
1、ThreadingTCPServer基础
使用ThreadingTCPServer:
- 创建一个继承自 SocketServer.BaseRequestHandler 的类
- 类中必须定义一个名称为 handle 的方法
- 启动ThreadingTCPServer
服务器端配置:
#!/user/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
author =‘yangrf‘
import socketserver
classMyserver(socketserver.BaseRequestHandler):
def handle(self): #必须定义的handle方法
conn = self.request #导入普通字段
conn.sendall("欢迎使用xxx自动服务平台!".encode()) #发送数据
whileTrue:
data = conn.recv(1024) #接收数据
print(data.decode())
if data =="exit":
print("用户退出")
conn.sendall("系统已经退出!".encode())
break
conn.sendall(data)
if __name__ =="__main__":
server = socketserver.ThreadingTCPServer(("127.0.0.1",9000),Myserver) #这里定义的服务器IP地址和端口以元组形式表达,后面加上前面定义的函数
server.serve_forever() #主句要加上。
客户端配置:
#!/user/bin/env python
#-*- coding:utf-8 -*-
import socket
ip_port =(‘127.0.0.1‘,9000)
sk = socket.socket()
sk.connect_ex(ip_port)
sk.settimeout(5)
print(sk.getpeername())
print(sk.getsockname())
whileTrue:
data = sk.recv(1024)
print(data.decode())
com =input(">>")
sk.send(com.encode())
if com =="exit":
break
sk.close()
ForkingTCPServer
ForkingTCPServer和ThreadingTCPServer的使用和执行流程基本一致,只不过在内部分别为请求者建立 “线程” 和 “进程”。
使用过程的调用方法唯一的区别是在服务器调用过程中,将ThreadingTCPServer改为ForkingTCPServer