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python网络编程socket实现服务端、客户端操作详解

时间:2020-07-30 python教程 查看: 826

本文实例讲述了python网络编程socket实现服务端、客户端操作。分享给大家供大家参考,具体如下:

本文内容:

  • socket介绍
  • TCP:
    • 服务端
    • 客户端
  • UDP:
    • 服务端
    • 客户端

首发时间:2018-02-08 01:14

修改:

  1. 2018-03-20 :重置了布局,增加了UDP


什么是socket:

  • socket又称"套接字",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。
  • 网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换,这个连接的一端称为一个socket。
  • socket就像电话线插口,只有电话线插上了,才能通信。
  • python中使用socket来进行网络连接传输


    TCP:

    • 如果使用socket模块来创建TCP客户端和服务端:
      • 首发需要导入模块:import socket
      • 然后创建过程在下面

    服务端:

    TCP服务端一般需要下面几个操作:建立,绑定IP地址和端口,监听端口,等待连接,接收数据,传输数据 ,关闭连接

    • 建立:server=socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  【参数默认就是socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM】
    • 绑定端口:server.bind(('IP地址',端口)),【地址和端口号是一个 tuple 】
    • 监听:server.listen()
    • 接受连接: conn,addr=server.accept(),返回值是一个连接实例和一个地址,地址是连接过来的客户端地址,而数据操作要利用这个连接实例
    • 传输数据:conn.send(data),【传输的数据必须是字节流,所以对字符串数据需要使用encode() 】
    • 接收数据read:conn.recv(size),【传输的数据必须是字节流,size是接收的字节数,如果需要转成Unicode,需要使用decode() 】
    • 关闭连接close:close()

    import socket
    server=socket.socket()#建立socket
    server.bind(('localhost',1234))#绑定
    server.listen()#监听
    print("开始等待。。。")
    conn,addr=server.accept()#接收连接
    print("连接成功")
    data=conn.recv(1024)#接收数据
    print(data.decode())
    conn.send(data)#发送数据
    server.close()#关闭连接
    print("--------------------")

    • 上述代码存在一个问题:只能接受一次连接,连接结束后,服务端socket将关闭,更改成不立即关闭能等待下一个连接的:

    #服务器端
    import socket
    server = socket.socket()
    server.bind(('localhost',1234)) #绑定ip和端口
    server.listen(5) #监听
    while True:
      print("开始等待")
      conn, addr = server.accept()
      print(conn, addr)
      print("客户端连接")
      while True:
        data = conn.recv(1024)
        print("recv:",data)
        if not data: #当data=0时为真
          print("连接断开...")
          break
        conn.send(data)
    server.close()

    注:上述代码中在linux中正常运行,在windows中会报错!

    如果要在windows中运行,需要捕获异常:

    #服务器端
    import socket
    server = socket.socket()
    server.bind(('localhost',1234)) #绑定ip和端口
    server.listen(5) #监听
    while True:
      print("开始等待")
      conn, addr = server.accept()
      print(conn, addr)
      print("客户端连接")
      while True:
        try:
          data = conn.recv(1024)
          print("recv:",data)
          if not data: #当data=0时为真
            print("连接断开...")
            break
          conn.send(data)
        except ConnectionResetError as e:
          print(e)
          break
    server.close()

    客户端:

    TCP客户端一般需要下面几个操作:建立socket,连接远程socket,传输数据 ,接收数据,关闭连接

    • 建立:client=socket.socket()
    • 连接:client.connect(('IP地址',端口)),其中地址和端口号是一个 tuple
    • 传输数据:client.send(data),传输的数据必须是字节流,所以对字符串数据需要使用encode()
    • 接收数据recv:client.recv(size),传输的数据是字节流,如果需要转成Unicode,需要使用decode()
    • 关闭连接close:close()

    import socket
    client=socket.socket()#建立socket
    client.connect(('localhost',1234))#连接
    client.send("你好".encode())#发送数据
    data=client.recv(1024)#接收数据
    print(data.decode())
    client.close()#关闭连接

    • 上述代码存在一个问题:只能发送一次数据,发生完数据就会断开连接,改成可以多次发送数据,不自动断开的【前提是服务端能接收多次】:

    import socket
    client=socket.socket()
    client.connect(('localhost',1234))
    while True:
      cmd=input(">>")
      if len(cmd)==0:
        continue
      client.send(cmd.encode())
      cmd_res=client.recv(1024)
      print(cmd_res.decode())
    client.close()


    UDP:

    服务端:

    UDP服务端通常有以下几个操作:创建socket,绑定端口,传输数据,接收数据

    • 创建socket:server=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
    • 绑定端口:server.bind(addr),【addr是一个元组,内容为(地址,端口)】
    • 接收数据:data,client_addr=server.recvfrom(1024)
    • 传输数据:server.sendto(data,client_addr)

    import socket
    import time
    server=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
    server.bind(("localhost",1234))
    start_time=time.time()
    while True:
      data,addr=server.recvfrom(1024)
      print(data,addr)
      server.sendto("hello".encode(),addr)
      time.sleep(1)
      if time.time()-start_time>30:
        break
    server.close()

    客户端:

    UDP客户端通常有以下几个操作:创建socket,传输数据,接收数据

    • 创建socket:client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
    • 传输数据:server.sendto(data,addr),【addr是一个元组,内容为(地址,端口)】
    • 接收数据:data,server_addr=client.recvfrom(1024)

    import socket,time
    client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
    addr=("localhost",1234)
    start_time=time.time()
    while True:
      client.sendto(time.ctime().encode(),addr)
      data,addr= client.recvfrom(1024)
      print(data)
      time.sleep(1)
      if time.time()-start_time>30:
        break
    client.close()

希望本文所述对大家Python程序设计有所帮助。

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