Socket


1.不同的协议在同一条网线上传递(传递的都是数据流)
1.send 发
2.receive 收
2.OSI七层协议
应用层
表示层
会话层
传输层
网络层 ip
数据链路层 mac
物理层
传输层:数据通信需要规则:
TCP/IP : 三次握手 、四次断开 syn syn+ack ack
UDP
3. 一台电脑上可开辟的端口数为:65535 port
nginx:80 mysql:3306
4.模拟通信
发送端:
import socket : 因为socket封装了所有的上层协议,所以在使用时,需要指明要使用的协议
socket.TCP/IP (声明协议类型)
connect(a.ip, a.port) 建立链接,链接对方的ip以及端口号
socket.send(hello) 发送数据
rece() 接收数据
socket.close() 关闭链接
接收端: 注意,先要有接收端(服务端),再有发送端
import socket
socket.TCP/IP (声明协议类型)
listen(0.0.0.0, 3306) 监听(术语):因为一台机器有多个网卡,所以要先声明自己的网卡(0.0.0.0表示选择所有网卡),再声明自己的端口号
waiting() 等待接收数据
reve() 接收数据
send() 发送数据
服务器端不需要关闭,等待其他程序来连

Socket

简单的服务器-客户端

Socket
# -*- coding:utf8 -*-
# 客户端
import socket
client = socket.socket()    # 声明socket协议类型,同时生成socket链接对象
client.connect(("localhost", 6996))     # 连接服务器的ip和端口号
client.send("hello你好".encode(encoding="utf8"))   # 在python3中,发送的数据都是二进制数据流,所以需要将字符串转化为二进制
data = client.recv(1024)    # 接收服务器端发送过来的数据,大小上线为1024字节
print(data.decode())
client.close()
client Socket
# -*- coding:utf8 -*-
# 服务器端
import socket
server = socket.socket()    # 声明socket协议类型,同时生成socket链接对象
server.bind(("localhost", 6996))    # 绑定需要监听的 网卡ip 和 端口号
server.listen()     # 监听
print("我要开始等电话了")
"""
等待电话打进来
conn:就是客户端连接进来,服务器端为其生成的一个链接实例
addr:客户端ip
"""
conn, addr = server.accept()
print(conn, addr)
print("电话来了")
data = conn.recv(1024)  # 1024为接收客户端发送过来数据的上限为1024字节
print("reve", data.decode())
conn.send(data.upper())  # 发送数据给客户端
server.close()  # 关闭服务器端
server

上面的代码的有一个问题, 就是SocketServer.py运行起来后, 接收了一次客户端的data就退出了。。。, 但实际场景中,一个连接建立起来后,可能要进行多次往返的通信。

Socket

 

优化后的服务器-客户端

 光只是简单的发消息、收消息没意思,干点正事,可以做一个极简版的ssh,就是客户端连接上服务器后,让服务器执行命令,并返回结果给客户端。

Socket
import os
import socket
server = socket.socket()
server.bind(("localhost", 6996))
server.listen(5)  # 设置客户端连接上限
while True:
    print("等待连接")
    conn, addr = server.accept()
    while True:
        data_1 = conn.recv(1024)
        if not data_1:
            print("客户端断开了...", conn.getpeername())
            break  # 这里断开就会再次回到第一次外层的loop
        data_2 = os.popen(data_1.decode()).read()
        conn.send(str((len(data_2.encode()))).encode()) # 提醒客户端将会发送数据的长度
        conn.send(data_2.encode())
        print("已将消息发送给:", conn.getpeername())
server.close()
服务器端 Socket
import socket
client = socket.socket()
client.connect(("localhost", 6996))
while True:
    str_input = input("请输入命令").strip()
    if len(str_input) == 0: continue
    client.send(str_input.encode())
    data_len = client.recv(1024)
    pd_len = 0
    data_1 = b""
    while pd_len < int(data_len):
        data = client.recv(1024)
        data_1 += data
        pd_len += len(data)
    print(pd_len, data_len)
    print(data_1.decode())

client.close()
客户端

粘包:

  • 如果出现粘包问题(通知客户端长度的数据和需要发送给客户端的数据,被缓冲池统一处理发送给了客户端),只需要在发送这两个数据中间,在进行一次交互就可以了(例如:客户端:发送我准备好接收数据了,服务器端:接收到反馈后,给客户端发送数据)

Socket中的方法:

sk.bind(address) 必会

  s.bind(address) 将套接字绑定到地址。address地址的格式取决于地址族。在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址。

sk.listen(backlog) 必会

  开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前,可以挂起的最大连接数量。

      backlog等于5,表示内核已经接到了连接请求,但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5
      这个值不能无限大,因为要在内核中维护连接队列

sk.setblocking(bool) 必会

  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。

sk.accept() 必会

  接受连接并返回(conn,address),其中conn是新的套接字对象,可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。

  接收TCP 客户的连接(阻塞式)等待连接的到来

sk.connect(address) 必会

  连接到address处的套接字。一般,address的格式为元组(hostname,port),如果连接出错,返回socket.error错误。

sk.connect_ex(address)

  同上,只不过会有返回值,连接成功时返回 0 ,连接失败时候返回编码,例如:10061

sk.close() 必会

  关闭套接字

sk.recv(bufsize[,flag]) 必会

  接受套接字的数据。数据以字符串形式返回,bufsize指定最多可以接收的数量。flag提供有关消息的其他信息,通常可以忽略。

sk.recvfrom(bufsize[.flag])

  与recv()类似,但返回值是(data,address)。其中data是包含接收数据的字符串,address是发送数据的套接字地址。

sk.send(string[,flag]) 必会

  将string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量,该数量可能小于string的字节大小。即:可能未将指定内容全部发送。

sk.sendall(string[,flag]) 必会

  将string中的数据发送到连接的套接字,但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回None,失败则抛出异常。

      内部通过递归调用send,将所有内容发送出去。

sk.sendto(string[,flag],address)

  将数据发送到套接字,address是形式为(ipaddr,port)的元组,指定远程地址。返回值是发送的字节数。该函数主要用于UDP协议。

sk.settimeout(timeout) 必会

  设置套接字操作的超时期,timeout是一个浮点数,单位是秒。值为None表示没有超时期。一般,超时期应该在刚创建套接字时设置,因为它们可能用于连接的操作(如 client 连接最多等待5s )

sk.getpeername()  必会

  返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)。

sk.getsockname() 

  返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)

SocketServer实现并发:

第一步: 你必须自己创建一个请求处理类,并且这个类要进程BaseRequestHandler,并且还要重写父类中的Handler()方法
第二步: 你必须实例化TCPServer,并且传递server ip 和 你上面创建的请求处理类 给这个TCPServer
第三步: server.randler_reques()只处理一个请求(所以一般不用)
server.serve_forever()处理多个一个请求,永远执行
第四步: 关闭服务器 server.close()
Socket
# -*- coding:UTF-8 -*-
import socketserver
# 创建请求类
class MySocketServer(socketserver.BaseRequestHandler):
    # 与客户端所有的交互都重写在这个方法中
    def handle(self) :
        while True:
            try:
                # 在Python3中客户端断开链接,服务器端会抛出异常
                self.data = self.request.recv(1024).strip()
                print("客户端地址为:{}".format(self.client_address[0]))
                print(self.data.decode())
                self.request.send(self.data.upper())
            except ConnectionResetError as reason:
                print(reason)
                break

if __name__ == "__main__":
    HOST, PORK = "localhost", 999
    # 这句代码可以实现服务器与客户端的一对一,但是不能一对多
    #server = socketserver.TCPServer((HOST, PORK), MySocketServer)
    # 把代码改为下面的代码,则可以实现,一对多
    server = socketserver.ThreadingTCPServer((HOST, PORK), MySocketServer)
    server.serve_forever()
    server.server_close()
多并发服务器端 Socket
# # -*- coding:utf8 -*-
# 客户端
import socket
client = socket.socket()    # 声明socket协议类型,同时生成socket链接对象
client.connect(("localhost", 999))     # 连接服务器的ip和端口号
while True:
    a = input("请输入")
    client.send(a.encode(encoding="utf8"))   # 在python3中,发送的数据都是二进制数据流,所以需要将字符串转化为二进制
    data = client.recv(1024)    # 接收服务器端发送过来的数据,大小上线为1024字节
    print(data.decode())
client.close()
客户端
 
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