Python Socket网络编程:TCP/IP服务器与客户端通信实战
本文详解Python中socket模块的网络编程应用,涵盖TCP/IP套接字的创建方法。通过具体代码示例,演示如何构建TCP服务器与客户端,实现数据收发与连接管理,帮助初学者掌握基础网络通信流程。
Python Socket网络编程
作为Python初学者,此前购买了《Python编程:从入门到实践》与《Python核心编程(第3版)》两本书籍。前者侧重基础语法与基本用法,后者内容更为深入,阅读后仍感理解不够透彻。近期接触到网络编程章节,虽仍有诸多疑惑,但相信通过持续探索与资料查阅,终能彻底掌握。
本节主要涉及socket模块,该模块提供了socket()函数用于创建套接字对象。套接字对象内置了一系列方法,可用于实现基于套接字的网络通信。
socket()模块函数
创建套接字需调用socket.socket()函数,其通用语法如下
socket(socket_family, socket_type, protocol=0)
其中,socket_family参数通常为AF_UNIX或AF_INET;socket_type参数为SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM;protocol参数通常省略,默认值为0。
因此,创建TCP/IP套接字可采用如下调用方式。
tcpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
同理,创建UDP/IP套接字可使用以下方法调用。
udpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
创建TCP服务器
TCP服务器的创建流程大致如下,此处仅为逻辑示意,并非完整代码。
ss = 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
inf_loop: #服务器无限循环
cs = ss.accepr() #接受客户端连接
comm_loop: #通信循环
cs.recv()/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)
实际创建TCP服务器的流程与上述逻辑基本一致,具体实现如下代码所示:
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
from socket import * #将 socket 属性引入到命名空间
HOST = '' #这是对 bind()方法的标识表示可以使用任何可用的地址
PORT = 21571 #端口号
BUFSIZ = 1024 #缓冲区大小,1kb
ADDR = (HOST,PORT) #地址????
tcpSerSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) #创建 tcp 套接字
tcpSerSocket.bind(ADDR) #将地址绑定到套接字上
tcpSerSocket.listen(5) #设置并启动套接字监听
while True: #无限循环,等待客户端连接
print('waiting for connection...')
tcpCliSocket,addr = tcpSerSocket.accept() #被动接受客户端连接
print('...connected from:',addr)
while True: #对话循环,等待客户端发送消息
data = tcpCliSocket.recv(BUFSIZ) #接收客户端消息
if not data: #如果消息是空白,跳出对话循环,关闭当前连接
break
tcpCliSocket.send(data) #如果收到消息,将消息原封不动返回客户端
tcpCliSocket.close()
tcpSerSocket.close()
创建TCP客户端
与前述类似,此处先展示一个简单的非代码流程。
cs = 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(发送/接收)
cs.close() #关闭客户端套接字
实际客户端的创建过程即是对上述步骤的具体实现。
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
from socket import *
HOST = 'localhost' #服务器的主机名
PORT = 21571 #端口号
BUFSIZ = 1024 #缓冲区
ADDR = (HOST,PORT) #地址
tcpCliSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) #创建客户端套接字
tcpCliSocket.connect(ADDR) #连接服务器
while True: #通信循环
data = input('> ') #客户端输入信息
if not data: #如果输入信息为空,则跳出循环,关闭通信
break
data = str.encode(data)
tcpCliSocket.send(data) #发送客户端信息
data = tcpCliSocket.recv(BUFSIZ) #接受服务器返回信息
if not data: #如果服务器未返回信息,关闭通信循环
break
print('get:',data.decode('utf-8'))
tcpCliSocket.close()
目前仅实现了最基础的通信,且对主机名、端口号等概念尚不熟练,当前测试仅限于同一台电脑且端口号一致的情况。若需在不同电脑间通信,具体操作尚不明确,本人仍在摸索中。
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