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Python之socket网络编程

时间:2017-06-20 00:48:03      阅读:41      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:原理   strip   -s   条件   ip协议   connect   目标   发送   python   

一.客户端/服务端架构

即C/S架构,包括

1.硬件C/S架构(打印机)

2.软件C/S架构(web服务)

美好的愿望:

最常用的软件服务器是 Web 服务器。一台机器里放一些网页或 Web 应用程序,然后启动 服务。这样的服务器的任务就是接受客户的请求,把网页发给客户(如用户计算机上的浏览器),然 后等待下一个客户请求。这些服务启动后的目标就是“永远运行下去”。虽然它们不可能实现这样的 目标,但只要没有关机或硬件出错等外力干扰,它们就能运行非常长的一段时间。 

 

生活中的C/S架构:

老男孩是S端,所有的学员是C端

饭店是S端,所有的食客是C端

互联网中处处是C/S架构(黄色网站是服务端,你的浏览器是客户端;腾讯作为服务端为你提供视频,你得下个腾讯视频客户端才能看狗日的视频)

 

C/S架构与socket的关系:

我们学习socket就是为了完成C/S架构的开发

二.osi七层协议

须知一个完整的计算机系统是由硬件、操作系统、应用软件三者组成,具备了这三个条件,一台计算机系统就可以自己跟自己玩了(打个单机游戏,玩个扫雷啥的)

如果你要跟别人一起玩,那你就需要上网了(访问个黄色网站,发个黄色微博啥的),互联网的核心就是由一堆协议组成,协议就是标准,全世界人通信的标准是英语,如果把计算机比作人,互联网协议就是计算机界的英语。所有的计算机都学会了互联网协议,那所有的计算机都就可以按照统一的标准去收发信息从而完成通信了。人们按照分工不同把互联网协议从逻辑上划分了层级,详见我另一篇博客

网络通信原理:http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/5937962.html

为何学习socket一定要先学习互联网协议:

1.首先:本节课程的目标就是教会你如何基于socket编程,来开发一款自己的C/S架构软件

2.其次:C/S架构的软件(软件属于应用层)是基于网络进行通信的

3.然后:网络的核心即一堆协议,协议即标准,你想开发一款基于网络通信的软件,就必须遵循这些标准。

4.最后:就让我们从这些标准开始研究,开启我们的socket编程之旅

技术分享

TCP/IP协议族包括运输层、网络层、链路层。现在你知道TCP/IP与UDP的关系了吧。

三.socket层

在上图中,我们没有看到Socket的影子,那么它到底在哪里呢?还是用图来说话,一目了然。

技术分享

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

四.socket是什么

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,它是一组接口。在设计模式中,Socket其实就是一个门面模式,它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面,对用户来说,一组简单的接口就是全部,让Socket去组织数据,以符合指定的协议。

所以,我们无需深入理解tcp/udp协议,socket已经为我们封装好了,我们只需要遵循socket的规定去编程,写出的程序自然就是遵循tcp/udp标准的。

五.socket方法详解

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 )

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

socket.sendfile(file, offset=0, count=None)

     发送文件 ,但目前多数情况下并无什么卵用。

 

六.socket案例

案例一:

实现最简单的服务器与客户端端交互

1.服务端

import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) # 买手机
phone.bind(("127.0.0.1",8080)) # 插电话卡
phone.listen(5) # 开机,backlog

while True: # 链接循环
    print("starting...")
    conn,addr = phone.accept() # 接电话
    print("cliet addr",addr)
    while True: # 与conn的通讯循环
        try: # 针对windows平台下客户端断开链接
            client_msg = conn.recv(1024) # 收消息
            if not client_msg:
                break
            print("clinet msg: %s" %client_msg)
            conn.send(client_msg.upper()) # 发送消息
        except Exception:
            break
    conn.close()
phone.close()

2.客户端

# -*- coding:utf-8 -*-
# /user/bin/python
import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) # 买手机
phone.connect(("127.0.0.1",8080)) # 拨通电话

while True: # 通信循环
    msg = input(">>:").strip()
    if not msg: # 防止客户端发空
        continue
    phone.send(msg.encode("utf-8")) # 发送信息
    back_msg = phone.recv(1024)
    print(back_msg.decode("utf-8"))
phone.close()

 

 客户端发送小写字母给服务端,服务端收到后转换成大写字母再返回给客户端,效果如:

  • 服务端

技术分享

  • 客户端

技术分享

 

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原文:http://www.cnblogs.com/Crazy-lyl/p/7051202.html

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