Python Socket编程入门教程
这是用来快速学习 Python Socket 套接字编程的指南和教程。Python 的 Socket 编程跟 C 语言很像。 写在开头 本教程假设你已经有一些基本的 Python 编程的知识。 创建 Socket 首先要做的就是创建一个 Socket,socket 的 socket 函数可以实现,代码如下: 复制代码 代码如下: #Socket client example in python import socket #for sockets #create an AF_INET,STREAM socket (TCP) print 'Socket Created' 函数 socket.socket 创建了一个 Socket,并返回 Socket 的描述符可用于其他 Socket 相关的函数。 错误处理 如果 socket 函数失败了,python 将抛出一个名为 socket.error 的异常,这个异常必须予以处理: 复制代码 代码如下: #handling errors in python socket programs import socket #for sockets try: print 'Socket Created' 好了,假设你已经成功创建了 Socket,下一步该做什么呢?接下来我们将使用这个 Socket 来连接到服务器。 注意: 与 SOCK_STREAM 相对应的其他类型是 SOCK_DGRAM 用于 UDP 通讯协议,UDP 通讯是非连接 Socket,在这篇文章中我们只讨论 SOCK_STREAM ,或者叫 TCP 。 连接到服务器 连接到服务器需要服务器地址和端口号,这里使用的是 www.aspzz.cn 和 80 端口。 首先获取远程主机的 IP 地址 连接到远程主机之前,我们需要知道它的 IP 地址,在 Python 中,获取 IP 地址是很简单的: 复制代码 代码如下: import socket #for sockets import sys #for exit try: print 'Socket Created' host = 'www.aspzz.cn' try: except socket.gaierror: 我们已经有 IP 地址了,接下来需要指定要连接的端口。 复制代码 代码如下: import socket #for sockets import sys #for exit try: print 'Socket Created' host = 'www.aspzz.cn' try: except socket.gaierror: #Connect to remote server print 'Socket Connected to ' + host + ' on ip ' + remote_ip 现在运行程序 复制代码 代码如下: $ python client.py Socket Created Ip address of www.aspzz.cn is 61.145.122.155 Socket Connected to www.aspzz.cn on ip 61.145.122.155 这段程序创建了一个 Socket 并进行连接,试试使用其他一些不存在的端口(如81)会是怎样?这个逻辑相当于构建了一个端口扫描器。 友情提示 使用 SOCK_STREAM/TCP 套接字才有“连接”的概念。连接意味着可靠的数据流通讯机制,可以同时有多个数据流。可以想象成一个数据互不干扰的管道。另外一个重要的提示是:数据包的发送和接收是有顺序的。 发送数据 sendall 函数用于简单的发送数据,我们来向 oschina 发送一些数据: 复制代码 代码如下: import socket #for sockets import sys #for exit try: print 'Socket Connected to ' + host + ' on ip ' + remote_ip #Send some data to remote server try : print 'Message send successfully' 上述例子中,首先连接到目标服务器,然后发送字符串数据 "GET / HTTP/1.1rnrn" ,这是一个 HTTP 协议的命令,用来获取网站首页的内容。 接下来需要读取服务器返回的数据。 接收数据 recv 函数用于从 socket 接收数据: 复制代码 代码如下: #Socket client example in python import socket #for sockets #create an INET,STREAMing socket host = 'aspzz.cn'; try: except socket.gaierror: #Connect to remote server print 'Socket Connected to ' + host + ' on ip ' + remote_ip #Send some data to remote server try : print 'Message send successfully' #Now receive data print reply 下面是上述程序执行的结果: 复制代码 代码如下: $ python client.py Socket Created Ip address of aspzz.cn is 61.145.122. Socket Connected to aspzz.cn on ip 61.145.122.155 Message send successfully HTTP/1.1 301 Moved Permanently Server: nginx Date: Wed,24 Oct 2012 13:26:46 GMT Content-Type: text/html Content-Length: 178 Connection: keep-alive Keep-Alive: timeout=20 Location: http://www.aspzz.cn/ aspzz.cn 回应了我们所请求的 URL 的内容,很简单。数据接收完了,可以关闭 Socket 了。 关闭 socket close 函数用于关闭 Socket: 复制代码 代码如下: s.close() 这就是了。 让我们回顾一下 上述的示例中我们学到了如何: 当你用浏览器打开 www.aspzz.cn 时,其过程也是一样。包含两种类型,分别是客户端和服务器,客户端连接到服务器并读取数据,服务器使用 Socket 接收进入的连接并提供数据。因此在这里 www.aspzz.cn 是服务器端,而你的浏览器是客户端。 服务器端编程 服务器端编程主要包括下面几步: 绑定 Socket bind 函数用于将 Socket 绑定到一个特定的地址和端口,它需要一个类似 connect 函数所需的 sockaddr_in 结构体。 复制代码 代码如下: import socket import sys HOST = '' # Symbolic name meaning all available interfaces s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) try: 绑定完成后,就需要让 Socket 开始侦听连接。很显然,你不能将两个不同的 Socket 绑定到同一个端口之上。 连接侦听 绑定 Socket 之后就可以开始侦听连接,我们需要将 Socket 变成侦听模式。socket 的 listen 函数用于实现侦听模式: 复制代码 代码如下: s.listen(10) print 'Socket now listening' listen 函数所需的参数成为 backlog,用来控制程序忙时可保持等待状态的连接数。这里我们传递的是 10,意味着如果已经有 10 个连接在等待处理,那么第 11 个连接将会被拒绝。当检查了 socket_accept 后这个会更加清晰。 接受连接 复制代码 代码如下: import socket import sys HOST = '' # Symbolic name meaning all available interfaces s = socket.socket(socket.AF_INET,msg: s.listen(10) #wait to accept a connection - blocking call #display client information 输出 复制代码 代码如下: $ python server.py
Socket created Socket bind complete Socket now listening 现在这个程序开始等待连接进入,端口是 8888,请不要关闭这个程序,我们来通过 telnet 程序来进行测试。 复制代码 代码如下: $ telnet localhost 8888
It will immediately show 而服务器端窗口显示的是: 复制代码 代码如下: $ python server.py
Socket created Socket bind complete Socket now listening Connected with 127.0.0.1:59954 我们可看到客户端已经成功连接到服务器。 复制代码 代码如下: import socket import sys HOST = '' # Symbolic name meaning all available interfaces s = socket.socket(socket.AF_INET,addr = s.accept() print 'Connected with ' + addr[0] + ':' + str(addr[1]) #now keep talking with the client conn.close() 继续运行上述代码,然后打开另外一个命令行窗口输入下面命令: 复制代码 代码如下: $ telnet localhost 8888
Trying 127.0.0.1... Connected to localhost. Escape character is '^]'. happy happy Connection closed by foreign host. 可看到客户端接收到来自服务器端的回应内容。 一直在运行的服务器 对上述代码稍作改动: 复制代码 代码如下: import socket import sys HOST = '' # Symbolic name meaning all available interfaces s = socket.socket(socket.AF_INET,msg: s.listen(10) #now keep talking with the client conn.close() 很简单只是加多一个 while 1 语句而已。 复制代码 代码如下: $ telnet localhost 5000 Trying 127.0.0.1... Connected to localhost. Escape character is '^]'. happy OK .. happy Connection closed by foreign host. 服务器所在的终端窗口显示的是: 复制代码 代码如下: $ python server.py Socket created Socket bind complete Socket now listening Connected with 127.0.0.1:60225 Connected with 127.0.0.1:60237 Connected with 127.0.0.1:60239 你看服务器再也不退出了,好吧,用 Ctrl+C 关闭服务器,所有的 telnet 终端将会显示 "Connection closed by foreign host." 已经很不错了,但是这样的通讯效率太低了,服务器程序使用循环来接受连接并发送回应,这相当于是一次最多处理一个客户端的请求,而我们要求服务器可同时处理多个请求。 处理多个连接 为了处理多个连接,我们需要一个独立的处理代码在主服务器接收到连接时运行。一种方法是使用线程,服务器接收到连接然后创建一个线程来处理连接收发数据,然后主服务器程序返回去接收新的连接。 复制代码 代码如下: import socket
import sys from thread import * HOST = '' # Symbolic name meaning all available interfaces s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #Bind socket to local host and port #Start listening on socket #Function for handling connections. This will be used to create threads #now keep talking with the client s.close() 运行上述服务端程序,然后像之前一样打开三个终端窗口并执行 telent 命令: 复制代码 代码如下: $ telnet localhost 8888 Trying 127.0.0.1... Connected to localhost. Escape character is '^]'. Welcome to the server. Type something and hit enter hi OK...hi asd OK...asd cv OK...cv 服务器端所在终端窗口输出信息如下: 复制代码 代码如下: $ python server.py Socket created Socket bind complete Socket now listening Connected with 127.0.0.1:60730 Connected with 127.0.0.1:60731 线程接管了连接并返回相应数据给客户端。 这便是我们所要介绍的服务器端编程。 结论 到这里为止,你已经学习了 Python 的 Socket 基本编程,你可自己动手编写一些例子来强化这些知识。 (编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |