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在网络通信中socket几乎无处不在,它可以看成是应用层与TCP/IP协议簇通信的中间软件抽象层,是两个应用程序彼此进行通信的接口,并且把复杂的TCP/IP协议细节隐藏在接口之后。Python提供了socket模块,可以非常方便的进行socket编程。
创建一个server socket使用socket方法创建一个新的socket,通常提供两个参数,第一个参数是address family, 第二个是socket type。
以上创建了一个address family为IP协议,并且传输协议为TCP的socket。
服务器端在创建一个socket之后,需要绑定到一个IP地址与端口,提供服务,这就要用到bind方法。
使用listen方法,将socket设置为监听状态。listen方法后面跟一个参数,表示最多可以在队列里面接收的请求数目。
现在,我们已经创建了一个server socket,然后编写一个无限循环体,接收来自客户端的连接,利用accept方法,它返回一个新的socket,表示与远端的连接,同时返回一个地址对,表示远端连接的IP地址与端口号。
通常,循环体中的server socket不会发送和接收任何数据,而仅仅是接收来自远端的连接,将新的连接交给其他的线程去处理,然后就继续侦听更多其他的连接,否则的话在处理一个连接的时候,就无法接受其他新的连接了。
接下来,我们新建一个线程对连接进行处理。首先,使用recv方法接受来自socket的数据,后面带着一个参数表示一次最多可以接受数据的大小。然后使用sendall方法回复socket,sendall不断发送数据直到所有数据发送完毕或者发生了异常。最后,需要记得把socket关闭,因为每个socket就代表了系统中的一个文件描述符,如果没有及时关闭,可能会超过系统最大文件描述符的数量,导致无法创建新的socket。
总结server socket主要由以下几个步骤:
创建一个新的server socket; 将socket绑定到一个地址和端口; 侦听远程进来的连接; 接受连接, 分发给其他线程处理。以下是完整的server socket示例代码:
创建一个client socket客户端的socket就比较简单,主要包括以下几个步骤:
创建一个socket; 连接到服务器; 给服务器发送数据; 接收服务器返回的数据; 关闭socket。PS:socket模块使用引申
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
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:
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。
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。
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 )
sk.getpeername() 这个方法只能用在客户端,用于查看server端的信息 返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)。
sk.getsockname() 这个方法只能用在server端用与查看server端自己的信息 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
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