python网络编程基础知识_Python 网络编程基础入门

作者：再见紫罗兰

来源：http://www.cnblogs.com/linxiyue/p/8265006.html

Python的网络编程主要支持两种网络协议：TCP和UDP。这两种协议都通过叫Socket的编程抽象进行处理。Socket起源于Unix，是类似于文件的存在，可以像文件一样进行I/O、打开、关闭等操作，最主要的是它可以实现网络上不同主机的进程间通信，所以基本上Socket是任何一种网络通讯中最基础的内容。

Python中建立一个套接字很简单：

importsocket

s = socket.socket(family, type)

地址族

family为地址族，该族指定要使用的网络协议，主要使用的有：

AF_INET：IPv4协议(TCP，UDP)

AF_INET6：IPv6协议(TCP，UDP)

AF_UNIX：UNIX域协议，用于同一台机器的进程间通讯

套接字类型

type为套接字类型，指定给定的协议组中使用的通信类型：

SOCK_STREAM：用于TCP

SOCK_DGRAM：用于UDP

TCP和UDP都是基于Client/Server的编程模型，所以Socket编程也分为客户端和服务器端，以TCP为例：

TCP客户端编程

要获取远程主机的ip地址，可以使用socket标准库提供的gethostbyname()方法：

>>>importsocket

>>> socket.gethostbyname('www.baidu.com')

'115.239.211.112'

socket套接字实例s可用于客户端的方法有以下几个：

s.connect(addr)：连接服务器端套接字。addr格式取决于地址族，对于IPv4来说，是一个包含ip地址与端口的元组，(host,

port)。连接失败会报socket.error错误。

s.sendall(string)：尝试发送所有数据，成功则返回None，失败则报异常。

s.recv(bufsize)：接收数据，bufsize指定接收的最大数据量。

s.close()：关闭套接字

OK，现在可以用socket向远程主机发送一个HTTP

GET请求了：

# -*- coding: utf-8 -*-

importsocket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)#建立套接字

host ='www.baidu.com'

port =80

ip = socket.gethostbyname(host)#获取ip

s.connect((ip, port))#建立连接

message ='GET / HTTP/1.1rnrn'

s.sendall(message)#发送GET请求

r = s.recv(4096)#接收数据

printr

s.close()#关闭套接字

HTTP/1.1302MovedTemporarily

Date:Wed,10Jan201818:56:45GMT

Content-Type: text/html

Content-Length:225

Connection:Keep-Alive

Location: http://www.baidu.com/search/error.html

Server: BWS/1.1

X-UA-Compatible: IE=Edge,chrome=1

BDPAGETYPE:3

Set-Cookie: BDSVRTM=0; path=/

下面我们可以实现自己的服务器。

TCP服务器端编程

Socket实例与服务器端编程有关的方法有以下几个：

s.bind(addr)：addr也是(host,

port)形式的元组，将套接字绑定到特定的地址和端口上。空字符串表示任意地址，'broadcast'可以用做发送广播信息。

s.listen(backlog)：开始监听连接，backlog为最大挂起连接次数。

s.accept：返回元组(conn，addr)，conn为新的套接字，可以用来发送和接收数据。addr是客户端的套接字地址。

s.recv()、s.sendall()和s.close()与客户端同。

现在写一个将客户端发送来的信息发送回去的服务器：

# -*- coding: utf-8 -*-

importsocket

importsys

HOST =''

PORT =8088

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

s.bind((HOST, PORT))

s.listen(5)

print'开始监听'

conn, addr = s.accept()

print'Connected with '+ addr[0] +':'+ str(addr[1])

data = conn.recv(1024)

conn.sendall(data)

conn.close()

s.close()

运行：

服务器开始监听连接了。修改一下刚才写的客户端程序：

# -*- coding: utf-8 -*-

importsocket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

host ='localhost'

port =8088

s.connect((host, port))#建立连接

message ='GET / HTTP/1.1rnrn'

s.sendall(message)#发送GET请求

r = s.recv(4096)#接收数据

printr

s.close()#关闭套接字

运行，连接本地的服务器，服务器端输出：

>>>

开始监听

Connectedwith127.0.0.1:60933

连接成功。客户端输出：

发送的消息被返回了。

这就是一个最简单的服务器了。上述服务器只能处理一次连接，这显然不是我们想看到的，保持一直运行：

# -*- coding: utf-8 -*-

importsocket

importsys

HOST =''

PORT =8088

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

s.bind((HOST, PORT))

s.listen(5)

print'开始监听'

whileTrue:

conn, addr = s.accept()

print'Connected with '+ addr[0] +':'+ str(addr[1])

data = conn.recv(1024)

conn.sendall(data)

conn.close()

s.close()

现在就可以使用客户端无限连接了：

>>>

开始监听

Connectedwith127.0.0.1:61240

Connectedwith127.0.0.1:61242

Connectedwith127.0.0.1:61245

Connectedwith127.0.0.1:61250

服务器端多线程处理连接

现在服务器端虽然可以处理无限多个连接，但只能一个一个的处理，后面的客户端连接只能等待前面的连接完成才能发送数据。要同时处理多个连接，可以使用多线程。服务器端接收到新的连接后，开启一个线程处理新连接，主线程去建立下一个连接。

服务器端：

# -*- coding: utf-8 -*-

importsocket

importthreading

HOST =''

PORT =8088

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

s.bind((HOST, PORT))

s.listen(5)

print'开始监听'

defrunThread(conn):

data = conn.recv(1024)

printdata

conn.sendall(data)

conn.close()

whileTrue:

conn, addr = s.accept()

print'Connected with '+ addr[0] +':'+ str(addr[1])

t = threading.Thread(target=runThread, args=(conn,))

t.daemon =True

t.start()

客户端启动多个连接：

# -*- coding: utf-8 -*-

importsocket

importtime

importthreading

defrun():

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

host ='localhost'

port =8088

s.connect((host, port))

message ='GET / HTTP/1.1rnrn'

s.sendall(message)

prints.recv(4096)

s.close()

if__name__ =='__main__':

foriinxrange(4):

t = threading.Thread(target=run)

t.start()

运行：

开始监听

Connectedwith127.0.0.1:61772

GET / HTTP/1.1

Connectedwith127.0.0.1:61773

GET / HTTP/1.1

Connectedwith127.0.0.1:61774

GET / HTTP/1.1

Connectedwith127.0.0.1:61775

GET / HTTP/1.1

UDP编程

UDP与TCP的不同之处在于UDP是不用建立连接的。

在此需要使用s.recvfrom()与s.sendto()方法，前者与s.recv()相同，但返回(data,

addr)的元组，addr为数据发送端的套接字地址，后者发送数据时需要加入要发送的远程地址。

服务器：

# -*- coding: utf-8 -*-

importsocket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

s.bind(('',10000))

whileTrue:

data, addr = s.recvfrom(1024)

print'接收到%s的连接'%str(addr)

s.sendto(data, addr)

客户端：

# -*- coding: utf-8 -*-

importsocket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

s.sendto('Hello World', ('localhost',10000))

r, addr = s.recvfrom(1024)

printr

s.close()

运行：

>>>

接收到('127.0.0.1',64112)的连接

>>>

HelloWorld

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