Python socket编程详解

在 Python 中，实现网络设备之间的通信可以通过 socket 模块。

认识socket模块

socket 又称“套接字”，应用程序通常通过“套接字”向网络发出请求或应答网络请求，使主机间或一台计算机上的进程间可以通信。socket 模块提供了标准的网络接口，可以访问底层操作系统 socket 接口的全部方法。

Python 使用 socket() 函数创建套接字。其语法格式如下：

socket.socket([family[, type[, protocol]]])

各个参数的含义如下：

• family：套接字中的网络协议，包括 AF_UNIX（UNIX网域协议）和 AF_INET（IPv4网域协议，如TCP与UDP）。
• type：套接字类型，包括 SOCK_STREAM（使用在TCP中）、SOCK_DGRAM（使用在UDP中）、SOCK_RAW（使用在IP中）和SOCK_SEQPACKET（列表连接模式）。
• protocol：只使用在 family 等于 AF_INET 或 type 等于 SOCK_RAW 的时候。protocol 是一个常数，用于辨识所使用的协议种类。默认值是 0，表示适用于所有 socket 类型。

每一个 socket 对象都有下面的方法：

表 1 socket对象拥有的方法

方 法	功 能
accept()	接收一个新连接，并且返回两个数值（conn、address）。conn 是一个新的 socket 对象，用于在该连接上传输数据；address 是此 socket 使用的地址。
bind(address)	将 socket 连接到 address 地址，地址的格式为 (hostname, port)。
close()	关闭此 socket。
connect(address)	连接到一个远程的 socket，其地址为 address。
makefile([mode [, bufsize]])	创建一个与 socket 有关的文件对象，参数 mode 和 bufsize 与内置函数 open() 相同。
getpeername()	返回 socket 所连接的地址，地址的格式为 (ipaddr, port)。
getsockname()	返回 socket 本身的地址，地址的格式为 (ipaddr, port)。
listen(backlog)	打开连接监听，参数 backlog 为最大可等候的连接数目。
recv(bufsize [, flags])	从 socket 接收数据，返回值是字符串数据。参数 bufszie 表示最大的可接收数据量；参数 flags 用来指定数据的相关信息，默认值为 0。
recvfrom(bufsize [, flags])	从 socket 接收数据。返回值是成对的 (string, address)，其中，string 代表接收的字符串数据，address 则是 socket 传输数据的地址。参数 bufszie 表示最大的可接收数据量；参数 flags 用来指定数据的相关信息，默认值为 0。
send(string [, flags])	将数据以字符串类型传输到 socket。参数 flags 与 recv() 方法相同。
sendto(string [, flags], address)	将数据传输到远程的 socket。参数 flags 与 recv() 方法相同，参数 address 是该 socket 的地址。
shutdown(how)	关闭联机的一端或两端。若 how 等于 0，则关闭接收端；若 how 等于 1，则关闭传输端；若 how 等于 2，则同时关闭接收端与传输端。

创建socket连接

下面使用 socket 模块的 socket 函数创建一个 socket 对象。socket 对象可以通过调用其他函数设置一个 socket 服务。通过调用 bind(hostname, port) 函数指定服务的端口（port），然后调用 socket 对象的 accept 方法，该方法等待客户端的连接并返回 connection 对象，表示已连接到客户端。

# 导入 socket、sys 模块
import socket
import sys
# 创建 socket 对象
serversocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 获取本地主机名
host = socket.gethostname()
port = 9999
# 绑定端口
serversocket.bind((host, port))
# 设置最大连接数，超过后排队
serversocket.listen(5)
while True:
    # 建立客户端连接
    clientsocket,addr = serversocket.accept()
    print("连接地址: %s" % str(addr))
    msg='折花逢驿使，寄与陇头人。江南无所有，聊赠一枝春。'+ "\r\n"
    clientsocket.send(msg.encode('utf-8'))
    clientsocket.close()

保存并运行程序，即可在服务器端启动 socket 服务。

下面的示例创建一个客户端，并连接以上创建的服务，端口号为 12345。

# 导入 socket、sys 模块
import socket
import sys
# 创建 socket 对象
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 获取本地主机名
host = socket.gethostname()
# 设置端口
port = 9999
# 连接服务，指定主机和端口
s.connect((host, port))
# 接收小于 1024 字节的数据
msg = s.recv(1024)
s.close()
print (msg.decode('utf-8'))

保存并运行程序，输出结果如下：

折花逢驿使，寄与陇头人。江南无所有，聊赠一枝春。

此时在服务器端显示的结果如下：

连接地址：('192.168.108', 65141)