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socket建立客户端服务器程序

article 2025/1/1 21:06:06

在python标准库中，使用socket模块中提供的socket对象，就可以i在计算机网络中建立服务器和客户端，并且能够进行通信，服务器端需要建立一个socket对象，并等待客户端的连接，客户端使用socket对象与服务器进行连接，一旦连接成功，客户端和服务器就可以进行通信了

socket模块中的socket对象是socket网络编程中的基础对象，原型如下：

socket(family,type,proto)
family: 地址簇，可选参数，默认为AF_INET(IPV4),也可以是AF_INET6或AF_UNIX;
type: socket类型，可选参数，默认为: SOCK_STREAM(TCP协议)，可用SOCKET_DGRAM(UDP协议)
proto: 协议类型，可选参数，默认为0

socket客户端对象主要应用以下这些常用方法:
1.bind(host,port): 其参数是由ip地址和端口组成的元组，例如:(127.0.0.1,8888)。如果ip地址为空，则表示本机，它的作用是使socket和服务器相关联

2.listen(backlog): 参数backlog指定在拒绝连接之前，操作系统允许他的最大连接数，最小值为0，就是说已经连接了一个客户端，然后还可以连接几个，即同时连接的客户端数量; 该方法会将socket设置为服务器模式, 之后就可以调用以下的accept()方法等待客户端连接了

3.accept(): 被动模式，它会等待客户端来连接，并返回一个新的套接字对象和一个客户端的地址信息

4.close(): 关闭, 这个方法的作用是关闭该socket，停止本程序与服务器或客户端的连接

5.recv(buffersize,[flag]):  接收数据, 用来接收远程连接发来的信息，返回该信息，buffersize设置缓冲区大小

6.send(): 用于向连接的远端发送信息，data应该是bytes类型的数据, 其返回值为已传送的字节数

socket建立的基本顺序如下:

s=socket()--->s.bind()--->s.listen()--->c,a=s.accept()--->c.recv()/c.send()--->s.close()
建立套接字  绑定localhost     监听          等待连接           接收    发送      关闭socket

使用TCP协议连接会话

实例1-1：服务器socket的代码如下

import socket
HOST=''   #这个设置为本机ip地址
PORT='8888'  #这个是本机的端口
#建立套接字，基于IPV4和TCP协议的
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) 
s.bind((HOST,PORT))  #绑定本地的ip和端口
s.listen(5) #最大同时连接数量
#accept()返回一个新的套接字和一个地址信息，conn为新套接字，addr是地址信息
conn,addr=s.accept()  
print(f"新的套接字为: {conn}，地址为: {addr}")
while True:  #循环为死循环，无限接收数据
    data=conn.recv(1024)  #1024是接收的最多1024字节的数据,数据赋值给data
    if not data:  #如果数据为空，没有数据，就执行结束
          break
    print(f"从{addr}接收到的数据为:")
    conn.send("data")  #将数据再发回到客户端
conn.close()#关闭运行


#此程序会一直运行，接收数据，直到接收的data为空，跳出循环，关闭socket

实例1-2：客户端socket的代码如下：

相比较用socket来建立服务器而言，建立客户端程序要简单的多，当然也要创建一个socket实例，而后调用这个socket实例的connect()方法来连接服务器即可，可以理解connect()是一个主动的方法，原型如下：

connect(address)
参数address通常为一个元组(由一个主机名/ip地址，端口构成)，当然连接本地计算机的话，主机名可以直接使用localhost，它用于将socket连接到远程以address为地址的计算机，
s=socket()--->s.connect()--->c.recv()/c.send()--->s.close()
建立套接字     连接服务器       接收数据 发送数据    关闭socket

client代码如下：

import socket
HOST='10.10.1.1'   #服务器的IP地址
PORT=8888    #要链接的服务器的端口
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect((HOST,PORT))  #这里类似server的s,bind()
data='你好'
while data:  #data为true进入循环
#data进行utf-8的字节编码,sendall和send不同德是，sendall会确保所有数据发送出去，或在错误时抛出异常
    s.sendall(data.encode('utf-8'))  
    data=s.recv(1024)  #接收德最大字节
    print(f'来自服务器返回德数据: \n{data.decode('utf-8')}')
    data=input("请输入要发送给socket服务器的内容:")
s.colse()

使用UDP连接会话

通过使用socket传输的UDP协议建立服务器与客户程序，从步骤上看，要比使用TCP协议简单一些，发送和接收数据使用socket对象的主要方法如下：

recvfrom(buffersize,[flag]) #buffersize用来设置缓冲区大小
sendto(bytes,address) #发送data数据和地址信息
    参数bytes是要发送的数据，address是要发送信息的目标地址，也是由ip地址和端口构成的元组，主要用来通过UDP协议将数据发送到指定的服务器端
    
    使用socket建立基于UDP协议的服务器流程：
s=socket()--->s.bind()--->s.sendto()/s.recvfrom()--->s.close()
建立套接字     绑定ip地址      发送      接收         关闭套接字

    使用socket建立的基于UDP协议的客户端流程:
 s=socket()--->s.sendto()/s.recvfrom()--->s.close()
建立套接字        发送          接收         关闭套接字

可以看出，UDP和TCP的区别就是，基于UDP协议的服务器与客户端进行数据传时，不是先建立连接，而是直接进行数据传送

实例1-1：服务器使用UDP搭建socket

import socket
HOST=''
PORT='8888'
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
s.bind((HOST,PORT))
while True:
    data,address=recvfrom(1024)
    if data==b'bye':
        break
    print("客户端发来的数据:\n",data.decode('utf-8'))
    s.sendto(date,address)
s.close()

实例1-2：客户端使用UDP搭建socket

import socket
HOST='10.10.1.1'  #socket服务器的ip地址
PORT=8888    #socket服务器的端口号
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
data="你好！"
while data:
    s.sendto(data.encode('utf-8'),(HOST,PORT))
    if data==b'bye':
        break
    data,address=s.recvfrom(1024)
    print("服务器返回的数据：",data.decode('utf-8'))
    data=input("请输入发送到socket服务器的数据:\n")
s.close()

代码说明：客户端创建socket后，直接向服务器端发送数据，而没有进行连接，当用户输入bye的时，程序退出循环，关闭socket

使用socketserver模块搭建服务器

虽然使用socket模块可以创建服务器，但是程序员要对包括网络连接等进行管理和编程，为了更加方便的创建网络服务器，python标准库提供了一个创建网络服务器的框架---socketserver

socketserver框架将处理的亲求划分为两个部分，分别对应服务器类和请求处理类，服务器类处理通信等问题，请求处理类处理数据交换或传送，这样，更加容易进行网络编程和程序的扩展，同时，该模块还支持快速的多线程或者多进程的服务器编程

socketsserver模块中使用的服务器类主要有TCPserver、UDPserver、ThreadingTCPserver、ThreadingUDPserver、ForkingTCPserver、FockingUDPserver等，其中有TCP字符的就是使用TCP协议的服务器类，有UDP协议的服务器类，有Threading字符的是多线程服务器类，有Forking字符的是多进程服务器类，要创建不同类型的服务器程序，只需继承其中之一或直接实例化，然后调用服务器类方法， serve_forever((),这些服务器的构造方法参数有：

server_address #由ip地址和端口构成的元组

requestHandlerClass #处理器类，供服务器类调用处理数据

socketserver模块中使用处理器类主要有StreamRequestHandler和DatagramRequestHandler，只要继承其中之一，就可以i自定义一个处理器类，通过覆盖以下三种方法，实现自定义

setup() 为请求准备请求处理器（请求处理的初始化工作）

handler() 完成具体的请求处理工作

finish() 清理请求处理器相关数据

使用socket模块来搭建TCP协议的服务器

import socketserver  #导入模块

class myserver(socketserver.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        print("conn是:",self.request)  #调用父类中的request
        print("addr is",self.client_address)
        
        while True:
            try:  #捕获消息
                data=self.request.recv(1024)  #相当于s.recv(1024)
                if not data: #如果data为空，那么就结束循环
                    break
                print("客户端发来的信息是：",data.decode())
                self.sendall(data.encode())
            except Exception as e:
                print(e)
                break
if __name__=='__main__':
        s=socketserver.ThreadingTCPServer(('10.10.1.1',8080),myserver)
        s.serve_forever()

实例定义了一个继承自StreamRequestHandler的处理器类，并覆盖了handler()方法，以实现数据处理，然后直接实例化了TCPserver的类，调用serve_forever()方法启动服务器

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http://www.kler.cn/a/458053.html