一文带你了解PythonSocket编程

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大家好，我是皮皮。

前言

Socket又称为套接字，它是所有网络通信的基础。网络通信其实就是进程间的通信，Socket主要是使用IP地址，协议，端口号来标识一个进程。端口号的范围为0~65535(用户端口号一般大于1024)，协议有很多种，一般我们经常用到的就是TCP，IP，UDP。下面我们来详细了解下Socket吧。

一、导入Socket模块

因为要操作套接字，所以需要用到套接字模块，系统中自带的就很不错，下面我们来导入：

import socket

二、Socket基本用法

1.建立一个简单的Socket连接

#创建Tcp/Ip套接字s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #流式Socket#创建Udp/Ip套接字s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) #数据报式Socketsocket.AF_UNIX#只能够用于单一的Unix系统进程间通信socket.AF_INET6#只能够用于IPv6通信socket.SOCK_RAW#原始套接字，可以处理ICMP、ARP等网络报文，其它的不行socket.SOCK_SEQPACKET#可靠的连续数据包服务

2.协议对应端口

应用程序FTP TFTPTELNETSMTPDNS HTTPSSH MYSQLPOP3 MONGO端口 21,2069 23 255380223306 110 27017协议TCP UDPTCPTCP UDP TCP TCPTCP TCPTCP

3.Socket函数

#创建Socket连接，比Connect更高级，可以自动解析不是数字的host地址,兼容IPv4和 IPv6socket.create_connection(address=(localhost,4320),timeout=4,source_address=(localhost,4320))#前后两个端口号一定要是一致，不然会报错#构建一对已连接的套接字对象,新创建的套接字都是不可继承的socket.socketpair(family=socket.AF_INET,type=socket.SOCK_STREAM,proto=0)#从文件描述符获取到socket连接对象socket.fromfd(fd=ab.fileno(),family=socket.AF_INET,type=socket.SOCK_STREAM,proto=0)#套接字对象的类型socket.SocketType#返回套接字的5元组列表地址 ，支持IPV4/IPV6解析socket.getaddrinfo(host=localhost,port=3453,family=socket.AF_INET,type=socket.SOCK_STREAM,proto=socket.IPPROTO_TCP,flags=0)output:[(#获取主机名socket.gethostname()socket.getfqdn()socket.getfqdn(socket.gethostname())#将主机名转化为IP地址socket.gethostbyname(www.baidu.com) #不支持IPV6解析socket.gethostbyname_ex(www.baidu.com) #返回三元组,(主机名,相同地址的其它可用主机名的列表,IPv4 地址列表)#网络ip地址socket.gethostbyname(socket.getfqdn(socket.gethostname()))#将ip地址转化为主机名，返回三元组(主机名,相同地址的其它可用主机名的列表,IPv4地址列表),支持IPV4/IPV6socket.gethostbyaddr(192.168.1.4)#解析主机名或者IP地址socket.getnameinfo((192.168.1.4,5434),0)#判断是否支持IPV6socket.has_ipv6#返回服务所使用的端口号socket.getservbyname(https,tcp) #第一个参数为服务协议：Https,Http;第二个为传输协议:Tcp Udp#返回端口所对应的服务socket.getservbyport(443,tcp)#设置主机名(仅限于Unix)socket.sethostname(name)#返回网卡信息的列表(仅限于Unix)socket.if_nameindex()#32位字节存储Ip地址(序列化)socket.inet_aton(127.0.0.1)#将32位字节转化为Ip地址(反序列化)socket.inet_ntoa(b\x7f\x00\x00\x01)

, 6, , (127.0.0.1, 3453))]

4.套接字函数

1).服务器端函数

s.bind((host,port)) #将地址绑定到套接字,以(host,port)的元祖形式s.listen(num)#建立最多num个连接，最好别太大s.accept() #等待并接受客户端的连接，返回新的套接字对象和(host,port)元祖

2).客户端函数

s.connect((host,port)) #建立与服务器的连接,以(host,port)的元祖形式s.connect_ex((host,port)) #和上面的功能差不多，只是出错了不抛异常，只是返回出错码

3).通用函数

s.recv(size,flag) #接收最多size个大小的数据，flag可以忽略，返回值为数据是字符串形式s.send(str,flag)#发送str数据,返回值是要发送的字节数量，可能数据未全部发送s.sendall(str,flag) #发送全部str数据，成功返回None，失败则抛出异常s.recv(size,flag) #接受最多size个数据，并以字符串形式返回s.recvfrom(str,flag)#与recv相同，但是返回值是(接收数据的字符串,发送数据的套接字地址)的元祖形式s.sendto(str,flag,address) #连接到当前套接字的远程地址。返回值是发送的字节数,主要用于UDPs.getpeername() #返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（host,port）s.getsockname() #返回套接字自己的地址。通常是一个元组(host,port)s.setsockopt(level,optname,value) # 设置给定套接字选项的值。#假如端口被socket使用过，并且利用socket.close()来关闭连接，但此时端口还没有释放，要经过TIME_WAIT的过程之后才能使用；为了实现端口的马上复用，可以选择setsocket()函数来达到目的。#level：选项定义的层次。支持SOL_SOCKET、IPPROTO_TCP、IPPROTO_IP和IPPROTO_IPV6。#optname：需设置的选项。SO_REUSEADDR SO_REUSEPORT#value：设置选项的值。s.getsockopt(level,optname,buflen) #返回套接字选项的值。buflen:缓存长度s.settimeout(time)#设置socket连接超时时间,单位为秒，超时一般在刚创建套接字时设置s.gettimeout()#返回当前超时的时间，单位是秒，如果没有设置超时，则返回None。s.close() #关闭套接字s.fileno()#套接字的文件描述符s.shutdown(how) # 关闭连接一边或两边s.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。s.makefile()#创建一个与该套接字相关联的文件

5.一个简单的客户端与服务端交互

Server.py

import socket s=socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 创建socket对象s.bind((127.0.0.1,4323))# 绑定地址s.listen(5) # 建立5个监听while True:conn,addr= s.accept() # 等待客户端连接print(欢迎{}.format(addr))#打印访问的用户信息while True:data=conn.recv(1024) dt=data.decode(utf-8) #接收一个1024字节的数据 print(收到：,dt)aa=input(服务器发出：) if aa==quit:conn.close()#关闭来自客户端的连接s.close() #关闭服务器端连接else:conn.send(aa.encode(utf-8))

Client.py

import socket import sysc=socket.socket() # 创建socket对象c.connect((127.0.0.1,4323))#建立连接while True:ab=input(客户端发出：)if ab==quit:c.close() #关闭客户端连接sys.exit(0)else:c.send(ab.encode(utf-8)) #发送数据data=c.recv(1024)#接收一个1024字节的数据print(收到：,data.decode(utf-8))

可以看到我们实现了一个全双工的Tcp/Ip聊天工具，对于服务器和客户端来说，均可收发文件。

三、总结

Python中的socket编程难度不大，不过你要想写好的Socket也不容易，希望本文能让大家受益匪浅，毕竟小编可是把绝大多数经常用到的Api的功能都展示了。

小伙伴们，快快用实践一下吧！如果在学习过程中，有遇到任何问题，欢迎加我好友，我拉你进Python学习交流群共同探讨学习。

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