day36 Pyhton 网络编程03
2024-09-07 02:36:38
一.内容回顾
socket通常也称作"套接字",用于描述IP地址和端口,是一个通信链的句柄,应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。
socket起源于Unix,而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”,对于文件用【打开】【读写】【关闭】模式来操作。socket就是该模式的一个实现,socket即是一种特殊的文件,一些socket函数就是对其进行的操作(读/写IO、打开、关闭)
socket和file的区别:
- file模块是针对某个指定文件进行【打开】【读写】【关闭】
- socket模块是针对 服务器端 和 客户端Socket 进行【打开】【读写】【关闭】
#tcp协议
#三次握手 建立连接
#数据的传递 有连接的\全双工
#效率低可靠
#四次挥手 断开连接
#udp协议
# 无连接的\快\不可靠的
# tcp协议打交道
# 黏包现象
# 解决黏包现象 # 并发编程
# 同一时刻只能和一个客户端通信
# 解决占线问题
tcp协议格式
sk = socket.socket()#sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM,0)
参数一:地址簇 socket.AF_INET IPv4(默认)
socket.AF_INET6 IPv6 socket.AF_UNIX 只能够用于单一的Unix系统进程间通信 参数二:类型 socket.SOCK_STREAM 流式socket , for TCP (默认)
socket.SOCK_DGRAM 数据报式socket , for UDP socket.SOCK_RAW 原始套接字,普通的套接字无法处理ICMP、IGMP等网络报文,而SOCK_RAW可以;其次,SOCK_RAW也可以处理特殊的IPv4报文;此外,利用原始套接字,可以通过IP_HDRINCL套接字选项由用户构造IP头。
socket.SOCK_RDM 是一种可靠的UDP形式,即保证交付数据报但不保证顺序。SOCK_RAM用来提供对原始协议的低级访问,在需要执行某些特殊操作时使用,如发送ICMP报文。SOCK_RAM通常仅限于高级用户或管理员运行的程序使用。
socket.SOCK_SEQPACKET 可靠的连续数据包服务 参数三:协议 0 (默认)与特定的地址家族相关的协议,如果是 0 ,则系统就会根据地址格式和套接类别,自动选择一个合适的协议
addr = ('127.0.0.1',9000)#sever的地址
sk.bind(addr)
sk.bind(address)
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)
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.accept()
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.recv(bufsize[,flag])
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])
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。
sk.sendall(string[,flag])
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。
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)
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()
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)
sk.fileno()
套接字的文件描述符
tcp 与 udp
tcp协议有sk.listen()这个语句,udp没有
tcp 发送sever 发送消息用send,也可以用sendto,conn.send/sk.send
udp发送消息用sendto
udp里sk = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)
inp = {'filename': 'timg','filesize':59116}
msg = str(inp).encode('utf-8')
ret = struct.pack('i',len(msg))
conn.send(ret)
n = sk.recv(4)
ret = struct.unpack('i',n)
struct.pack
struct.pack用于将Python的值根据格式符,转换为字符串(因为Python中没有字节(Byte)类型,可以把这里的字符串理解为字节流,或字节数组)。其函数原型为:struct.pack(fmt, v1, v2, …),参数fmt是格式字符串,关于格式字符串的相关信息在下面有所介绍。v1, v2, …表示要转换的python值。 格式符”i”表示转换为int,’ii’表示有两个int变量。
进行转换后的结果长度为8个字节(int类型占用4个字节,两个int为8个字节)
可以看到输出的结果是乱码,因为结果是二进制数据,所以显示为乱码。
可以使用python的内置函数repr来获取可识别的字符串,其中十六进制的0x00000014, 0x00001009分别表示20和400。 struct.unpack
struct.unpack做的工作刚好与struct.pack相反,用于将字节流转换成python数据类型。它的函数原型为:struct.unpack(fmt, string),该函数返回一个元组。
并发:
import socketserver class MyServer(socketserver.BaseRequestHandler):
def handle(self):
# 这个handle方法是每有一个客户端发起connect之后,就会执行handle
# 在建立连接之后的所有内容都在handle中实现就可以了
# ThreadingTCPServer帮助我们完成了tcp协议的server端的并发
conn = self.request
while True:
msg = conn.recv(1024).decode('utf-8')
print(msg)
conn.send(msg.upper().encode('utf-8')) server = socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',9000),MyServer)
server.serve_forever()
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