本文介绍使用Python进行Socket网络编程,假设读者已经具备了基本的网络编程知识和Python的基本语法知识,本文中的代码如果没有说明则都是运行在Python 3.4下。
Python的socket功能封装在socket库中,要使用socket,记得先import socket,socket库的详细介绍参见官方文档。
创建Socket
首先创建一个socket,使用socket库中得socket函数创建。
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import socket
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# create an INET, STREAM socket
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
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例子中创建了一个TCP socket,socket.socket函数的前两个参数的默认值是socket.AF_INET和socket.SOCK_STREAM,创建TCP socket时可以直接写成socket.socket()。
连接服务器
使用socket的connect函数连接到服务器,以下几种参数都是合法的。
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s.connect(( 'localhost' , 8000 ))
s.connect(( '127.0.0.1' , 8000 ))
s.connect(( 'www.baidu.com' , 80 ))
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发送数据
发送数据有两个方法send和sendall,send不能保证所有的数据都发送完了,它会返回已发送数据的长度,程序要循环发送数据直到所有数据都已发送完毕。
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def mysend(s, msg):
total_len = len (msg)
total_sent = 0
while total_sent < total_len:
sent = s.send(msg[total_sent:])
if sent = = 0 :
raise RuntimeError( "socket connection broken" )
total_sent + = sent
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sendall能够保证所有的数据都已发送完毕,除非发送过程中出现了错误,它实际上也是循环发送数据直到所有数据发送完成。
这里还要讲一个需要特别注意的地方,从一个例子开始吧:
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import socket
s = socket.socket()
s.connect(( 'www.baidu.com' , 80 ))
s.sendall( 'test' )
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都是上面讲过的东西,没什么特别的,分别在Python 2和Python 3中执行以上的代码,结果是:
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# Python 2.7
>>> import socket
>>> s = socket.socket()
>>> s.connect(( 'www.baidu.com' , 80 ))
>>> s.sendall( 'test' )
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Python 2中执行成功。
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# Python 3.4
>>> import socket
>>> s = socket.socket()
>>> s.connect(( 'www.baidu.com' , 80 ))
>>> s.sendall( 'test' )
Traceback (most recent call last):
File "<stdin>" , line 1 , in <module>
TypeError: 'str' does not support the buffer interface
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Python 3中却发生了异常。
同样的代码换个环境却不能执行了,我没有写错呀,怒砸电脑。好吧,你确实没写错,是环境变了,导致这个结果的变化请移步官方的说明。
接收数据
使用recv函数接收数据:
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data = s.recv( 4096 )
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在Python 3中返回的是bytes对象,在Python 2中返回的是string。注意函数返回的数据长度是小于或者等于参数指定的长度的,要接收到指定长度的数据,需要循环接收数据。
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def myreceive(s, msglen):
chunks = []
bytes_recd = 0
while bytes_recd < msglen:
chunk = s.recv( min (msglen - bytes_recd, 2048 ))
if chunk = = b'':
raise RuntimeError( "socket connection broken" )
chunks.append(chunk)
bytes_recd = bytes_recd + len (chunk)
return b''.join(chunks)
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关闭连接
当连接不再需要时可以使用close关闭socket连接,关闭后的连接不能再进行任何操作。当一个socket被回收时会自动关闭,但是不要依赖这种机制,不需要socket时就主动的close。
服务端
服务端程序执行的步骤:
1. 创建服务端socket
1. 将服务端socket绑定到指定的地址和端口
1. 监听连接
1. 接受客户端连接
1. 处理客户端的数据
1. 关闭客户端连接
一个简单的echo server示例:
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import socket
HOST = ''
PORT = 10022
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind((HOST, PORT))
s.listen( 10 )
conn, addr = s.accept()
while True :
data = conn.recv( 1024 )
if not data:
break
conn.sendall(data)
conn.close()
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客户端程序:
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import socket
HOST = 'localhost'
PORT = 10022
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect((HOST, PORT))
s.sendall(b 'hello socket' )
data = s.recv( 1024 )
print ( 'Received' , repr (data))
s.close()
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错误处理
socket处理过程中发生错误会抛出异常,socket相关的异常有:
- - socket.error
- - socket.herror
- - socket.gaierror
- - socket.timeout
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import socket
HOST = None
PORT = 10022
try :
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind((HOST, PORT))
s.listen( 10 )
except : socket.error as msg:
print (msg)
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