socket—–套接字基础

创建socket

import socket tcpsock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREM)#创建Tcp/Ip套接字 udpsock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)#创建UDp/Ip套接字

内置方法

名称描述服务器套接字方法s.bind()s.listen()s.accept()客户端套接字方法s.connect()s.connect_ex()普通的套接字方法s.recv()s.recv_into()s.send()s.sendall()s.recvfrom()s.recvfrom_into()s.sendto()s.getpeername()s.getsockname()s.getsockopt()s.setsockopt() s.shutdown()s.close()s.detach()s.ioctl()面向阻塞的套接字方法s.setblocking()s.settimeout()s.gettimeout()面向文件的套接字方法s.fileno()s.makefile()数据属性s.familys.types.proto

创建一个TCP服务器（伪代码）

import socket ss = socket.socket() # 创建服务器套接字 ss.bind() #套接字与地址绑定 ss.listen() #监听连接 可传入最大连接数 inf_loop: #服务器无限循环 cs = ss.accept() #接收客户端连接 简单的（单线程） comm_loop: #通信循环 cs.revc()/cs.send() #对话（接收/发送） cs.close() #关闭客户端套接字 ss.close() #关闭服务器套接字 （可选）

TCp时间戳服务器（tsTserv.py）

这个脚本创建一个Tcp服务器，他接收来自客户端的消息，然后将消息加上时间戳前缀并发送回客户端

from socket import * from time import ctime HOST = 'localhost' PORT = 9999 BUFSIZ = 1024 ADDR = (HOST, PORT) tcpSerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) tcpSerSock.bind(ADDR) tcpSerSock.listen(5) while True: print('waiting for connection..') tcpCliSock ,addr = tcpSerSock.accept() print('...connected from', addr) while True: data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ) if not data: break tcpCliSock.send('[%s] %s' %(bytes(ctime(), 'utf-8'), data)) tcpCliSock.close() tcpSerSock.close()

创建一个TCP客户端(伪代码)

import socket cs = socket.socket() #创建客户端套接字 cs.connect() #尝试连接服务器 comm_loop: #通信循环 cs.send()/cs.recv() #对话(接收/发送) cs.close() #关闭客户端套接字

TCp时间戳客户端(tsTcln.py)

from socket import * HOST = 'localhost' PORT = 9999 BUFSIZ = 1024 ADDR = (HOST, PORT) tcpCliSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) tcpCliSock.connect(ADDR) while True: data = input('<<:') if not data: print('输入为空！') continue tcpCliSock.send(data.encode('utf-8')) data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ) if not data: print('服务器端异常') break print(data.decode()) tcpCliSock.close()

socketserver模块

socketserver是标准库的一个高级模块，它的目标是简化很多样板代码，隐藏的实现细节之外，另一个不同之处就是，我们现在使用累来编写应用程序。因为以面向对象的方式处理事务有助于组织数据，以及逻辑性的将功能放在正确的地方，你还会注意到，应用程序现在是事件驱动的，这以为着只有在系统中的事件发生时，它们才会工作。

socketserver模块类

类描述BaseServer包含核心服务器功能和 mix-in类的钩子；仅用于推导，这样不会创建这个类的实例；可以用TCPServer 或 UDPServer 创建类的实例TCPServer/UDPServer基础的网络同步TCP/UDP服务器UnixStreamServer/UnixDatagramServer基于文件的基础同步TCp/UDP服务器ForkingMixIn/ThreadingMixIn核心派出或线程功能；只用做mix-in类与一个服务器类配合实现一些异步性；不能直接实例化这个类ThreadingTCPServer/ThreadingUDPServerThreadingMixIn 和 TCPServer/UDPServer的组合BaseRequestHandler包含处理服务器请求的核心功能；仅仅用于推导，这样无法创建这个类的实例；可以用StreamRequestHandler 或 DatagramRequestHandler 创建类的实例StreamRequestHandler/DatagramRequestHandler实现Tcp/UDP服务器的服务处理器

用socketserver实现tsTserv.py

from socketserver import (TCPServer as TCP, StreamRequestHandler as SRH) from time import ctime HOST = '' PORT = 9999 ADDR = (HOST, PORT) BUFSIZ = 1024 class MyRequestHandler(SRH): def handle(self): print('..connected from:', self.client_address) self.request.send(('[%s] %s' %(ctime(), self.request.recv(BUFSIZ).decode())).encode('utf-8')) if __name__ == '__main__': tcpServ = TCP(ADDR, MyRequestHandler) print('waiting for connection..') tcpServ.serve_forever()

我们得到了请求处理程序MyRequestHandler,作为socketserver中StreamRequestHandler的一个子类，重写了handle()方法，该方法在基类Request中默认情况下没有任何行为

def handle(self): pass

当接收到一个来自客户端的消息时，他就会调用handle()方法。

在socket中用recv()和send()来表示接收/发送 而在socketserver中self.request.recv()和self.request.send()来表示接收/发送

最后利用给定的主机欣喜和请求处理创建了TCP服务器。然后，无限循环的等待并服务于客户端请求

用socketserver实现tsTcln.py

from socket import * HOST ='localhost' PORT = 9999 BUFSIZ = 1024 ADDR = (HOST, PORT) tcp = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) tcp.connect(ADDR) while True: data = input('>>:') if not data: continue tcp.send(bytes(data, 'utf-8')) data = tcp.recv(BUFSIZ) if not data: break print(data.decode().strip()) tcp.close()

socketserver请求处理程序的默认行为是接收连接、获取请求，然后关闭连接。由于这个原因，我们不能在应用程序整个执行过程中都保持连接，因此每次向服务器发送信息时，都需要创建一个新的套接字

运行时可以发现，我们还是只能连接一个客户端，当第一个连接没有关闭时，第二个连接一直在等待，如何实现同时连接呢？

很简单，我们将服务端稍作修改；

# from socketserver import (TCPServer as TCT, # StreamRequestHandler as SRH) import socketserver #这里只导入socketser并不进行导入具体方法 from time import ctime HOST = '' PORT = 9999 ADDR = (HOST, PORT) BUFSIZ = 1024 class MyRequestHandler(socketserver.StreamRequestHandler):#这里和以前一样 只是换了一个写法 def handle(self): print('..connected from:', self.client_address) self.request.send(('[%s] %s' %(ctime(), self.request.recv(BUFSIZ).decode())).encode('utf-8')) if __name__ == '__main__': tcpServ = socketserver.ThreadingTCPServer(ADDR, MyRequestHandler)# tcpServ 并不是socketserver.TCPServer 而是socketserver.ThreadingTCPServer 就是字面意思 ThreadingTCPServer 使用的多线程 print('waiting for connection..') tcpServ.serve_forever()

练习：(以下答案个人理解不保证正确)

1.套接字。面向连接的套接字和无连接套接字之间的区别是什么？

面向连接 是指进行通讯之前必须建立一个连接，又称为虚拟电路或流套接字。 通讯提供序列化的、可靠的和不重复的数据交付。二没有记录边界 主要协议是传输控制协议（TCP） 无连接 是指通讯之前不需要建立连接。数据报类型套接字 传输过程中无法保证他的顺序性、可靠性或重复性。然而数据报确实保存了记录边界 主要协议是用户数据报协议（UDP）

2.客户端/服务器架构.用自己的话描述这个术语的意思，并给出几个例子

人们通过客户端从服务器端获取想要的内容 消费者和24小时商店的关系，消费者可以随时去进行消费，商店就相当于服务器，一直在等待着人们去消费。

3.套接字。TCP和UDP之中，哪种类型的服务器接受连接，并将他们转换到独立的套接字进行客户端通信？

UDP

4.客户端。更新TCP（tsTclnt.py）以使得服务器名称无需硬编码到应用程序中。此外，应该允许用户指定主机名和端口号，且如果二者中任何一个或者全部参数丢失，那么应该使用默认值

from socket import * def sock(HOST, PORT): BUFSIZ = 1024 ADDR = (HOST, PORT) print(ADDR) tcpCliSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) tcpCliSock.connect(ADDR) while True: data = input('<<:') if not data: print('输入为空！') continue tcpCliSock.send(data.encode('utf-8')) data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ) if not data: print('服务器端异常') break print(data.decode()) tcpCliSock.close() if __name__ == '__main__': HOST = input('主机名<<:') PORT = input('端口号<<:') if not HOST : HOST = 'localhost' if not PORT: PORT = 9999 sock(HOST,PORT)

5.半双工聊天。创建一个简单的半双工聊天程序。指定半双工，我们呢的意思就是，当建立一个连接且服务开始后，只有一个人能打字，而另一个参与者在得到输入消息提示之前必须等待消息。并且，一旦发送者发送了一条消息，在他能够再次发送消息之前，必须等待对方回复，其中，一个参与者将在服务器一侧，而另一位在客户端一侧。

'''服务器端''' import socket HOST = '' PORT = 9999 BUFSIZ = 1024 ADDR = (HOST, PORT) server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) server.bind(ADDR) server.listen() while True: tcpClientSock, addr = server.accept() print('...connected from:', addr) while True: data = tcpClientSock.recv(BUFSIZ) if not data: print('not data') break print('recv:', data.decode()) sends = input('<<:') if not sends: continue tcpClientSock.send(sends.encode('utf-8')) tcpClientSock.close() server.close() '''客户端''' import socket HOST = 'localhost' PORT = 9999 BUFSIZ = 1024 ADDR = (HOST, PORT) client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) client.connect(ADDR) while True: data = input('<<:') if not data: continue client.send(data.encode('utf-8')) serverdata = client.recv(BUFSIZ) if not serverdata: print('服务器端无返回') break print(serverdata.decode()) client.close()