Python中基础的socket编程实战攻略
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serversocket
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addressfamily,第二个是sockettype。
#createanINET,STREAMingsocket s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
以上创建了一个addressfamily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。
#bindthesockettoallavailableinterfacesonport8888
s.bind(('',8888))
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。
#becomeaserversocket serversocket.listen(5)
现在，我们已经创建了一个serversocket，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。
#enterthemainloopofthewebserver while1: #acceptconnectionsfromoutside,returnapair(conn,addr) (clientsocket,address)=serversocket.accept() #nowdosomethingwiththeclientsocket #inthiscase,we'llpretendthisisathreadedserver ct=client_thread(clientsocket) ct.run()
通常，循环体中的serversocket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。
defhandle_request(sock,addr):
print"Acceptnewconnectionfrom{addr}".format(addr=addr)
request_data=client_connection.recv(1024)
printrequest_data.decode()
http_response="Hello,world!"
#sendresponsedatatothesocket
sock.sendall(http_response)
sock.close()
总结serversocket主要由以下几个步骤：
- 创建一个新的serversocket；
- 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serversocket示例代码：
importsocket
importthreading
SERVER_ADDRESS=(HOST,PORT)='',8888
REQUEST_QUEUE_SIZE=1024
defhandle_request(sock,addr):
print"Acceptnewconnectionfrom{addr}".format(addr=addr)
request_data=client_connection.recv(1024)
printrequest_data.decode()
http_response="Hello,world!"
#sendresponsedatatothesocket
sock.sendall(http_response)
sock.close()
defserve_forever():
server_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
#reusesocketimmediately
server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
server_socket.bind(SERVER_ADDRESS)
server_socket.listen(REQUEST_QUEUE_SIZE)
print'ServingHTTPonport{port}...'.format(port=PORT)
whileTrue:
try:
client_connection,client_address=server_socket.accept()
exceptIOErrorase:
code,msg=e.args
#restart'accept'ifitwasinterrupted
ifcode==errno.EINTR:
continue
else:
raise
#createathreadtohandlethisrequest
t=threading.Thread(target=handle_request,args=(sock,addr))
t.start()
if__name__=='__main__':
serve_forever()
创建一个clientsocket
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。
importsocket
HOST='localhost'#theremotehost
PORT=8888#portusedbyserver
client_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
#connecttoserver
client_socket.connect((HOST,PORT))
#sendsomethingtotheserver
client_socket.sendall("Hello,world")
data=client_socket.recv(1024)
client_socket.close()
print'Received',repr(data)
PS：socket模块使用引申
sk=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM,0)
参数一：地址簇
socket.AF_INETIPv4（默认）
socket.AF_INET6IPv6
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,forTCP（默认）
socket.SOCK_DGRAM数据报式socket,forUDP
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：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。
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