Python基礎之Socket通信原理
上圖是socket網絡編程的流程圖
至於數據在網絡中是怎麼走的，咱先不說，那個太底層瞭，咱今天見就說如何將數據從咱的屏幕上放到網絡流中去。
這可不是鍵盤敲敲，回車一按的事情，在這背後，那也是百轉千回。
打開一個網絡接口：套接字
Socket又稱”套接字”，應用程序通常通過”套接字”向網絡發出請求或者應答網絡請求，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（）函數來創建套接字，語法格式如下：
import socket # 居然是個內置模塊 socket.socket([family[, type[, proto]]])
參數釋義：
family: 套接字傢族可以使 AF_UNIX（本地協議） 或者 AF_INET（產生IPV4）。 type: 套接字類型可以根據是面向連接的還是非連接分為 SOCK_STREAM（這個協議是按照順序的、可靠的、數據完整的基於字節流的連接。這是一個使用最多的socket類型，是用TCP協議來傳輸的。） 或 SOCK_DGRAM（這個協議是無連接的，固定長度的連接調用。該協議是不可靠的，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，為本機向網絡通信的接口。
綁定IP與端口：bind
bind() 用來關聯 socket 到指定的網絡接口（IP 地址）和端口號：
bind(hostname，port)
參數釋義：
hostname：主機IP port：進行網絡通信的端口
127.0.0.1 是標準的 IPv4 回環地址，隻有主機上的進程可以連接到服務器，如果你傳瞭空字符串，服務器將接受本機所有可用的 IPv4 地址。
端口號應該是 1-65535 之間的整數（0是保留的），這個整數就是用來接受客戶端鏈接的 TCP 端口號，如果端口號小於 1024，有的操作系統會要求管理員權限。
監聽網絡來信：監聽套接字
listen(backlog) #開始 TCP 監聽。
參數釋義：
backlog 指定在拒絕連接之前，操作系統可以掛起的最大連接數量。該值至少為 1，大部分應用程序設為 5 就可以，做並發的話可以設大一些，比方說20。
函數listen用來初始化服務器可連接隊列。 服務器處理客戶端連接時是順序處理的，同一時間隻能處理一個客戶端連接。 當多個客戶端的連接請求同時到來的時候，服務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()函數來指定。 （這裡面包括瞭還沒握手的、一次握手的、兩次握手的，隻要還沒握完，通通進去待著） 大多數系統的設置為20，其實真的沒必要太多，真的。 根據系統的可承受負載和程序的需求來確定。 系統有一個最大偵聽隊列數，一般是128（somaxconn），可以調優。
接收網絡來訪者：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() 方法阻塞並等待傳入連接。當一個客戶端連接時，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))
參數不用我再釋義瞭吧。返回一個通信套接字。
主動初始化TCP服務器連接，。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()函數的擴展版本,出錯時返回出錯碼,而不是拋出異常。
關閉通信套接字：close()
用於關閉對某一個套接字的函數。
公共用途的套接字函數
s.recv() # 接收 TCP 數據，數據以字符串形式返回，bufsize 指定要接收的最大數據量。flag 提供有關消息的其他信息，通常可以忽略。 s.send() # 發送 TCP 數據，將 string 中的數據發送到連接的套接字。返回值是要發送的字節數量，該數量可能小於 string 的字節大小。 s.recvfrom() # 接收 UDP 數據，與 recv() 類似，但返回值是（data,address）。其中 data 是包含接收數據的字符串，address 是發送數據的套接字地址。 s.sendto() # 發送 UDP 數據，將數據發送到套接字，address 是形式為（ipaddr，port）的元組，指定遠程地址。返回值是發送的字節數。
這裡面函數要拿出來單講都能寫一篇。
服務端/客戶端
我先打個樣兒，後來人可以直接拿去修改瞭自己用：
服務端
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，大並發的。
後面會出啦，我先去調查一下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的，所以連接足夠用啦。
到此這篇關於Python基礎之Socket通信原理的文章就介紹到這瞭,更多相關python通信原理內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！
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