# 流程描述:## 1. 服务器根据地址类型(ipv4, ipv6), socket类型, 协议创建socket;## 2. 服务器为socket绑定ip地址和端口号;## 3. 服务器socket监听端口号请求,随时准备接收客户端发来的连接,这时候服务器的socket并没有被打开;## 4. 客户端创建socket## 5. 客户端打开socket, 根据服务器ip地址和端口号试图连接服务器socket;## 6. 服务器socket接收到客户端socket请求,被动打开,开始接收客户端请求,直到客户端返回连接信息。这时候socket# 进入阻塞状态, 所谓阻塞即accept()方法一直等到客户端返回连接信息后才返回,开始接收下一个客户端连接请求。## 7. 客户端连接成功,向服务器发送连接状态信息;## 8. 服务器 accept 方法返回,连接成功;## 9. 客户端向socket写入信息(或服务端向socket写入信息)## 10. 服务器读取信息(或客户端读取信息)## 11. 客户端关闭# 12. 服务端关闭
1.1 相关方法及参数介绍
import socketsk = socket.socket()
sk.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)
:开始监听传入的连接。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,表示内核已经接到的连接请求,但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5。这个值不可能无限大,因为要在内核中维护连接队列;sk.setblocking(bool)
: 是否阻塞(默认为True), 如果设置为False, 那么accept和recv时,一旦无数据,则报错;sk.accept()
: 接收连接并返回(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;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; 连接失败的时候,返回编码,例如: 10061sk.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。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的形式为元组(ipaddr, port)。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时长,timeout是一个浮点数,单位是秒。值为None,表示没有超时期。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;
# 示例一: 建立连接# sever 端import socket# 创建socket对象sk = socket.socket()# 绑定ip和端口address = ('127.0.0.1', 8000)sk.bind(address)sk.listen(3)print("waiting......")conn = sk.accept() # 此时,返回一个包含两个元素的元组print(conn)# client 端import socketsk = socket.socket()address = ('127.0.0.1', 8000)sk.connect(address)# 示例二: 服务端发送,客户端接收# server 端import socketsk = socket.socket()address = ('127.0.0.1', 8000)sk.bind(address)sk.listen(3)print('waiting......')conn, addr = sk.accept()# 发送消息msg = input('>>>')# conn.send(msg), 此处会报错: a bytes-like object is required, not 'str'conn.send(bytes(msg, 'utf8'))# client 端import socketsk = socket.socket()address = ('127.0.0.1', 8000)sk.connect(address)# 接收消息data = sk.recv(1024) # 此处,客户端会阻塞,等待服务端发送消息print(str(data, 'utf8'))# 示例三: 客户端发送, 服务端接收# server 端import socketsk = socket.socket()address = ('127.0.0.1', 8000)sk.bind(address)sk.listen(3)print('waiting......')conn, addr = sk.accept()# 接收消息data = conn.recv(1024) # 注意,服务端使用 conn 来收发数据print(data)conn.close() # 关闭连接# client 端import socketsk = socket.socket()address = ('127.0.0.1', 8000)sk.connect(address)# 发送消息sk.send(bytes('大家好', 'utf8'))sk.close()# 示例四: 不间断聊天# server 端import socketsk = socket.socket()address = ('127.0.0.1', 8000)sk.bind(address)sk.listen(3)print('waiting......')conn, addr = sk.accept()while True: data = conn.recv(1024) if not data: break print(str(data, 'utf8')) msg = input('>>>') conn.send(bytes(msg, 'utf8'))conn.close()# client 端import socketsk = socket.socket()address = ('127.0.0.1', 8000)sk.connect(address)while True: msg = input('>>>') if msg == 'exit': break sk.send(bytes(msg, 'utf8')) data = sk.recv(1024) print(str(data, 'utf8'))sk.close()# 示例五:# server 端import socketsk = socket.socket()address = ('127.0.0.1', 8000)sk.bind(address)sk.listen(3)print('waiting......')while True: conn, addr = sk.accept() # 某一个客户端关闭后,可以接收另外一个客户端发来的消息 print(addr) while True: try: data = conn.recv(1024) except Exception: break if not data: break print(str(data, 'utf8')) msg = input('>>>') conn.send(bytes(msg, 'utf8'))sk.close()# 示例六: 远程执行命令# server 端import socketimport subprocesssk = socket.socket()address = ('127.0.0.1', 8000)sk.bind(address)sk.listen(3)print('waiting......')while True: conn, addr = sk.accept() print(addr) while True: data = conn.recv(1024) if not data: break print(str(data, 'utf8')) obj = subprocess.Popen(data, shell=True, stdout=subprocess.PIPE) cmd_result = obj.stdout.read() # 只能传输bytes类型数据,int首先转成str,然后转成bytes result_len = bytes(str(len(cmd_result)), 'utf8') # 获取传输内容的大小 conn.sendall(result_len) conn.recv(1024) # 解决粘包问题 conn.sendall(cmd_result)sk.close()# client 端import socketsk = socket.socket()address = ('127.0.0.1', 8000)sk.connect(address)while True: msg = input('>>>') if msg == 'exit': break sk.send(bytes(msg, 'utf8')) result_len = int(str(sk.recv(1024), 'utf8')) sk.sendall('ok') data = bytes() # 空字节 while len(data) != result_len: data += sk.recv(1024) print(str(data, 'utf8'))# 示例七: 上传文件# server 端import socketimport ossk = socket.socket()address = ('127.0.0.1', 8000)sk.bind(address)sk.listen(3)print('waiting......')BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))while True: conn, addr = sk.accept() while True: data = conn.recv(1024) cmd, file_name, file_size = str(data, 'utf8').split('|') path = os.path.join(BASE_DIR, 'a', file_name) file_size = int(file_size) f = open(path, 'ab') has_receive = 0 while has_receive != file_size: data = conn.recv(1024) f.write(data) has_receive += len(data) f.close()sk.close()# client 端import socketimport ossk = socket.socket()address = ('127.0.0.1', 8000)sk.connect(address)BASE_DIR=os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))while True: msg = input('>>>').strip() # 规定输入格式为: post|a.jpg(命令|路径), strip()去除首尾空格 cmd, path = msg.split('|') # 路径拼接, 因为传入的path可能为 a/b/a.jpg path = os.path.join(BASE_DIR, path) # 获取文件名称 filename = os.path.basename(path) # 获取文件大小 file_size = os.stat(path).st_size file_info = 'post|%s|%s' % (filename,file_size) # 向服务端发送消息 sk.sendall(bytes(file_info, 'utf8')) # 向服务端发送文件内容 f = open(path, 'rb') # 以bytes的格式读取数据 has_sent = 0 while has_sent != file_size: data = f.read(1024) # 每次发送1024字节数据 sk.sendall(data) has_sent += len(data) f.close() print('上传成功!')
2. socketserver 模块
# 示例一: server端并发聊天# server 端import socketserverclass MyServer(socketserver.BaseRequestHandler): def handle(self): print('服务端启动...') while True: conn = self.request print(self.client_address) while True: client_data = conn.recv(1024) print(str(client_data, 'utf8')) print('waiting......') conn.sendall(client_data) conn.close()if __name__ == '__main__': server = socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1', 8000), MyServer) server.serve_forever()# client 端import socketip_port = ('127.0.0.1', 8000)sk = socket.socket()sk.connect(ip_port)print('客户端启动:')while True: msg = input('>>>') sk.sendall(bytes(msg, 'utf8')) if msg == 'exit': break server_response = sk.recv(1024) print(str(server_response, 'utf8'))sk.close()
参考资料: