Python基礎(chǔ)之Socket通信原理
上圖是socket網(wǎng)絡(luò)編程的流程圖
至于數(shù)據(jù)在網(wǎng)絡(luò)中是怎么走的,咱先不說,那個太底層了,咱今天見就說如何將數(shù)據(jù)從咱的屏幕上放到網(wǎng)絡(luò)流中去。
這可不是鍵盤敲敲,回車一按的事情,在這背后,那也是百轉(zhuǎn)千回。
打開一個網(wǎng)絡(luò)接口:套接字
Socket又稱"套接字",應(yīng)用程序通常通過"套接字"向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請求或者應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)請求,使主機間或者一臺計算機上的進程間可以通訊。
Python 中,我們用 socket()函數(shù)來創(chuàng)建套接字,語法格式如下:
import socket # 居然是個內(nèi)置模塊 socket.socket([family[, type[, proto]]])
參數(shù)釋義:
family: 套接字家族可以使 AF_UNIX(本地協(xié)議) 或者 AF_INET(產(chǎn)生IPV4)。 type: 套接字類型可以根據(jù)是面向連接的還是非連接分為 SOCK_STREAM(這個協(xié)議是按照順序的、可靠的、數(shù)據(jù)完整的基于字節(jié)流的連接。這是一個使用最多的socket類型,是用TCP協(xié)議來傳輸?shù)摹#? 或 SOCK_DGRAM(這個協(xié)議是無連接的,固定長度的連接調(diào)用。該協(xié)議是不可靠的,使用UDP來進行它的連接。)。 protocol: 一般不填默認為 0。
返回值:返回一個通信套接字,為本機向網(wǎng)絡(luò)通信的接口。
綁定IP與端口:bind
bind() 用來關(guān)聯(lián) socket 到指定的網(wǎng)絡(luò)接口(IP 地址)和端口號:
bind(hostname,port)
參數(shù)釋義:
hostname:主機IP port:進行網(wǎng)絡(luò)通信的端口
127.0.0.1 是標(biāo)準(zhǔn)的 IPv4 回環(huán)地址,只有主機上的進程可以連接到服務(wù)器,如果你傳了空字符串,服務(wù)器將接受本機所有可用的 IPv4 地址。
端口號應(yīng)該是 1-65535 之間的整數(shù)(0是保留的),這個整數(shù)就是用來接受客戶端鏈接的 TCP 端口號,如果端口號小于 1024,有的操作系統(tǒng)會要求管理員權(quán)限。
監(jiān)聽網(wǎng)絡(luò)來信:監(jiān)聽套接字
listen(backlog) #開始 TCP 監(jiān)聽。
參數(shù)釋義:
backlog 指定在拒絕連接之前,操作系統(tǒng)可以掛起的最大連接數(shù)量。該值至少為 1,大部分應(yīng)用程序設(shè)為 5 就可以,做并發(fā)的話可以設(shè)大一些,比方說20。
函數(shù)listen用來初始化服務(wù)器可連接隊列。 服務(wù)器處理客戶端連接時是順序處理的,同一時間只能處理一個客戶端連接。 當(dāng)多個客戶端的連接請求同時到來的時候,服務(wù)器將不能處理的客戶端連接請求放入到等待隊列中,這個隊列的長度由listen()函數(shù)來指定。 (這里面包括了還沒握手的、一次握手的、兩次握手的,只要還沒握完,通通進去待著) 大多數(shù)系統(tǒng)的設(shè)置為20,其實真的沒必要太多,真的。 根據(jù)系統(tǒng)的可承受負載和程序的需求來確定。 系統(tǒng)有一個最大偵聽隊列數(shù),一般是128(somaxconn),可以調(diào)優(yōu)。
接收網(wǎng)絡(luò)來訪者:允許連接
accept() #被動接受TCP客戶端連接,(阻塞式)等待連接的到來
accept() 方法阻塞并等待傳入連接。當(dāng)一個客戶端連接時,它將返回一個新的 socket 對象,對象中有表示當(dāng)前連接的 conn 和一個由主機、端口號組成的 IPv4/v6 連接的元組。
我們將用這個 socket 對象和客戶端進行通信。
客戶端方面:申請連接
connect((HOST, PORT))
參數(shù)不用我再釋義了吧。返回一個通信套接字。
主動初始化TCP服務(wù)器連接,。一般address的格式為元組(hostname,port),如果連接出錯,返回socket.error錯誤。
connect_ex() connect()函數(shù)的擴展版本,出錯時返回出錯碼,而不是拋出異常。
關(guān)閉通信套接字:close()
用于關(guān)閉對某一個套接字的函數(shù)。
公共用途的套接字函數(shù)
s.recv() # 接收 TCP 數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)以字符串形式返回,bufsize 指定要接收的最大數(shù)據(jù)量。flag 提供有關(guān)消息的其他信息,通??梢院雎?。 s.send() # 發(fā)送 TCP 數(shù)據(jù),將 string 中的數(shù)據(jù)發(fā)送到連接的套接字。返回值是要發(fā)送的字節(jié)數(shù)量,該數(shù)量可能小于 string 的字節(jié)大小。 s.recvfrom() # 接收 UDP 數(shù)據(jù),與 recv() 類似,但返回值是(data,address)。其中 data 是包含接收數(shù)據(jù)的字符串,address 是發(fā)送數(shù)據(jù)的套接字地址。 s.sendto() # 發(fā)送 UDP 數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)發(fā)送到套接字,address 是形式為(ipaddr,port)的元組,指定遠程地址。返回值是發(fā)送的字節(jié)數(shù)。
這里面函數(shù)要拿出來單講都能寫一篇。
服務(wù)端/客戶端
我先打個樣兒,后來人可以直接拿去修改了自己用:
服務(wù)端
import socket # create a socket object serversocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # get local machine name host = socket.gethostname() port = 8088 # bind to the port serversocket.bind((host, port)) print("Server start at port: 8088") # queue up to 5 requests serversocket.listen(5) while True: # establish a connection clientsocket,addr = serversocket.accept() print("Got a connection from %s" % str(addr)) msg='Thank you for connecting'+ "\r\n" clientsocket.send(msg.encode('utf-8')) clientsocket.close()
客戶端
import socket # create a socket object s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # get local machine name host = socket.gethostname() port = 8088 # connection to hostname on the port. s.connect((host, port)) # Receive no more than 1024 bytes msg = s.recv(1024) s.close() print (msg.decode('ascii'))
結(jié)果輸出
Server start at port: 8088 Got a connection from ('172.28.47.243', 9599)
Thank you for connecting
本文是處理單連接的,這是一種場景,不過更過的場景是處理多連接,大并發(fā)的。
后面會出啦,我先去調(diào)查一下Python是否支持epoll。
因為這篇主要是為我六月份的那個項目服務(wù)的,所以連接足夠用啦。
到此這篇關(guān)于Python基礎(chǔ)之Socket通信原理的文章就介紹到這了,更多相關(guān)python通信原理內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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