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python socket.socket()函数 套接字详解及TCP、UDP程序示例（粘包等）

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python socket.socket()函数 套接字详解及TCP、UDP程序示例（粘包等）

2023-08-13 04:36| 来源: 网络整理| 查看: 265

文章目录 socket的定义套接字的工作流程socket函数使用socket函数用法服务端套接字函数客户端套接字函数公共用途的套接字函数面向文件的套接字方法打电话的流程演示服务端.py客户端.py 基于TCP的套接字基于UDP的套接字udp服务端udp客户端示例服务端客户端 模拟QQ聊天，多个客户端和服务端通信其他常见问题如粘包等

socket的定义

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。所以，我们无需深入理解tcp/udp协议，socket已经为我们封装好了，我们只需要遵循socket的规定去编程，写出的程序自然就是遵循tcp/udp标准的。

补充：也有人将socket说成ip+port，ip是用来标识互联网中的一台主机的位置，而port是用来标识这台机器上的一个应用程序，ip地址是配置到网卡上的，而port是应用程序开启的，ip与port的绑定就标识了互联网中独一无二的一个应用程序，而程序的pid是同一台机器上不同进程或者线程的标识

套接字的工作流程

在这里插入图片描述 先从服务器端说起。服务器端先初始化Socket，然后与端口绑定(bind)，对端口进行监听(listen)，调用accept阻塞，等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket，然后连接服务器(connect)，如果连接成功，这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接，一次交互结束。

socket函数使用 socket函数用法 import socket socket.socket(socket_family,socket_type,protocal=0) # socket_family 可以是 AF_UNIX 或 AF_INET。 # socket_type 可以是 SOCK_STREAM 或 SOCK_DGRAM。protocol 一般不填,默认值为 0。 # 获取tcp/ip套接字 tcpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 获取udp/ip套接字 udpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # 由于 socket 模块中有太多的属性。我们在这里破例使用了'from module import *'语句。 # 使用 'from socket import *',我们就把 socket 模块里的所有属性都带到我们的命名空间里了,这样能 大幅减短我们的代码。 # 例如tcpSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) 服务端套接字函数 s.bind() #绑定(主机,端口号)到套接字 s.listen() #开始TCP监听 s.accept() #被动接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来 客户端套接字函数 s.connect() #主动初始化TCP服务器连接 s.connect_ex() #connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常 公共用途的套接字函数 s.recv() #接收TCP数据 s.send() #发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完) s.sendall() #发送完整的TCP数据(本质就是循环调用send,sendall在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调用send直到发完) s.recvfrom() #接收UDP数据 s.sendto() #发送UDP数据 s.getpeername() #连接到当前套接字的远端的地址 s.getsockname() #当前套接字的地址 s.getsockopt() #返回指定套接字的参数 s.setsockopt() #设置指定套接字的参数 s.close() #关闭套接字 面向文件的套接字方法 s.fileno() #套接字的文件描述符 s.makefile() #创建一个与该套接字相关的文件 打电话的流程演示 服务端.py import socket phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) # 买手机 phone.bind(('127.0.0.1',8080)) # 插电话卡 phone.listen(5) # 开机，backlog print('starting....') conn,addr=phone.accept() # 接电话 print(conn) print('client addr',addr) print('ready to read msg') client_msg=conn.recv(1024) # 收消息 print('client msg: %s' %client_msg) conn.send(client_msg.upper()) #发消息 conn.close() phone.close() 客户端.py import socket phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) phone.connect(('127.0.0.1',8080)) # 拨通电话 phone.send('hello'.encode('utf-8')) # 发消息 back_msg=phone.recv(1024) print(back_msg) phone.close() 基于TCP的套接字

略

基于UDP的套接字 udp服务端

ss = socket() # 创建一个服务器的套接字 ss.bind() # 绑定服务器套接字 inf_loop: # 服务器无限循环 cs = ss.recvfrom()/ss.sendto() # 对话(接收与发送) ss.close() # 关闭服务器套接字

udp客户端

cs = socket() # 创建客户套接字 comm_loop: # 通讯循环 cs.sendto()/cs.recvfrom() # 对话(发送/接收) cs.close() # 关闭客户套接字

示例 服务端 # -*- coding: utf-8 -*- """ @File : 191226_基于UDP协议的socket_server端.py @Time : 2019/12/26 23:32 @Author : Dontla @Email : [email protected] @Software: PyCharm """ import socket ip_port = ('192.168.1.49', 9000) BUFSIZE = 1024 udp_server_client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) udp_server_client.bind(ip_port) while True: msg, addr = udp_server_client.recvfrom(BUFSIZE) print(msg.decode('utf-8'), addr) udp_server_client.sendto(msg.upper(), addr) 客户端 # -*- coding: utf-8 -*- """ @File : 191226_基于UDP协议的socket_client端.py @Time : 2019/12/26 23:32 @Author : Dontla @Email : [email protected] @Software: PyCharm """ import socket ip_port = ('192.168.1.49', 9000) BUFSIZE = 1024 udp_server_client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) while True: msg = input('>>: ').strip() if not msg: continue udp_server_client.sendto(msg.encode('utf-8'), ip_port) back_msg, addr = udp_server_client.recvfrom(BUFSIZE) print(back_msg.decode('utf-8'), addr) 模拟QQ聊天，多个客户端和服务端通信

服务端：

# -*- coding: utf-8 -*- """ @File : 191228_多个客户端与服务端通信_server端.py @Time : 2019/12/28 10:46 @Author : Dontla @Email : [email protected] @Software: PyCharm """ import socket ip_port = ('192.168.1.49', 9000) udp_server_sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) udp_server_sock.bind(ip_port) while True: qq_msg, addr = udp_server_sock.recvfrom(1024) print('来自[{}:{}]的一条消息:{}'.format(addr[0], addr[1], qq_msg.decode('utf-8'))) back_msg = input('回复消息: ').strip() udp_server_sock.sendto(back_msg.encode('utf-8'), addr)

客户端：

# -*- coding: utf-8 -*- """ @File : 191228_多个客户端与服务端通信_client端1.py @Time : 2019/12/28 10:51 @Author : Dontla @Email : [email protected] @Software: PyCharm """ import socket BUFSIZE = 1024 udp_client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) qq_name_dic = { 'TOM': ('192.168.1.49', 9000), 'JACK': ('192.168.1.49', 9000), '一棵树': ('192.168.1.49', 9000), '武大郎': ('192.168.1.49', 9000), } while True: qq_name = input('请选择聊天对象: ').strip() while True: if not qq_name or qq_name not in qq_name_dic: break msg = input('请输入消息,回车发送: ').strip() if msg == 'quit': break if not msg: continue udp_client_socket.sendto(msg.encode('utf-8'), qq_name_dic[qq_name]) back_msg, addr = udp_client_socket.recvfrom(BUFSIZE) print('来自[{}:{}]的一条消息:{}'.format(addr[0], addr[1], back_msg.decode('utf-8'))) # udp_client_socket.close()

在这里插入图片描述

其他常见问题如粘包等

略

引用文章1：【Python3之socket编程】



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