代码收藏家 [Python学习篇] Python Socket网络编程
Python中的socket编程是通过内置的socket模块实现的，可以方便地创建网络应用程序，包括客户端和服务器。
服务端
1. 创建套接字
使用socket.socket()函数创建一个TCP套接字。套接字可以是流式（TCP）或数据报式（UDP）
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
socket.AF_INET：表示使用IPv4地址。socket.SOCK_STREAM：表示套接字类型为流式套接字，即TCP。
2. 绑定地址和端口
使用bind()方法将套接字绑定到特定的IP地址和端口号上，以便客户端能够连接到该地址和端口。IP可以不指定表示本机地址。
server_address = ('localhost', 8080)
server_socket.bind(server_address)
3. 监听连接请求
使用listen()方法开始监听客户端的连接请求。参数backlog指定等待连接的最大数量。当服务器忙于处理当前连接而不能立即处理新的连接请求时，这些新的连接请求将会被放入一个等待队列中，直到服务器有能力处理它们。backlog参数定义了这个等待队列的最大长度。
server_socket.listen(5) # 最多允许5个等待连接的请求
4. 接受客户端连接
使用accept()方法接受客户端的连接。该方法会阻塞程序，直到有客户端连接进来。一旦有连接，accept()方法返回一个新的套接字（client_socket）和客户端的地址信息（client_address）。
client_socket, client_address = server_socket.accept()
client_socket：是与客户端通信的新套接字。client_address：是客户端的地址信息，通常是一个元组（IP地址, 端口号）。
5. 与客户端通信
使用返回的client_socket对象与客户端进行数据交换。可以使用recv()方法接收客户端发送的数据，recv方法会阻塞直到接收到数据，并使用sendall()方法发送响应给客户端。
data = client_socket.recv(1024) # 接收数据，指定缓冲区大小为1024字节
client_socket.sendall(data) # 发送响应数据给客户端
6. 关闭连接
当通信结束后，使用close()方法关闭客户端套接字和服务器套接字，释放资源。
server_socket.close() # 关闭服务器套接字
TCP socket服务器代码
示例：
import socket
import threading
# 服务器地址和端口
SERVER_HOST = 'localhost'
SERVER_PORT = 12345
def handle_client(client_socket):
try:
# 接收客户端的数据
data = client_socket.recv(1024)
print(f'收到客户端消息: {data.decode()}') # decode：把字节数据转换成字符串数据
# 发送响应给客户端
message = 'Hello 我是服务端!'
client_socket.sendall(message.encode()) # encode：把字符串数据转换成字节数据
except Exception as e:
print(f'处理客户端连接时出错: {e}')
finally:
# 关闭客户端连接
client_socket.close()
def start_server():
# 创建TCP套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 设置端口复用选项
server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
try:
# 绑定服务器地址和端口
server_socket.bind((SERVER_HOST, SERVER_PORT))
# 开始监听连接
server_socket.listen(128)
print(f'服务器启动，监听 {SERVER_HOST}:{SERVER_PORT}')
while True:
# 等待客户端连接
client_socket, client_address = server_socket.accept()
print(f'接受来自 {client_address} 的连接')
# 使用线程处理客户端请求
client_thread = threading.Thread(target=handle_client, args=(client_socket,))
client_thread.start()
except Exception as e:
print(f'服务器启动失败: {e}')
finally:
# 关闭服务器套接字
server_socket.close()
if __name__ == "__main__":
start_server()
客户端
1. 创建套接字
使用socket.socket()函数创建一个TCP套接字。
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
socket.AF_INET：表示使用IPv4地址。socket.SOCK_STREAM：表示套接字类型为流式套接字，即TCP。
2. 连接到服务器
使用connect()方法连接到服务器的地址和端口。
server_address = ('localhost', 12345) # 服务器地址和端口
client_socket.connect(server_address)
3. 发送数据
使用sendall()方法将数据发送到服务器。该方法确保数据被完整发送。
message = '我是客户端数据!'
client_socket.sendall(message.encode())
4. 接收数据
使用recv()方法从服务器接收数据，该方法会阻塞直到收到数据。参数指定接收缓冲区的大小。
data = client_socket.recv(1024)
print(f'收到服务器消息: {data.decode()}')
5. 关闭连接
使用close()方法关闭套接字，释放资源。
client_socket.close()
TCP socket客户端代码
示例：
# client.py
import socket
# 服务器地址和端口
SERVER_HOST = 'localhost'
SERVER_PORT = 12345
def start_client():
try:
# 1. 创建TCP套接字
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 2. 连接服务器
client_socket.connect((SERVER_HOST, SERVER_PORT))
print(f'已连接到服务器 {SERVER_HOST}:{SERVER_PORT}')
# 3. 发送数据给服务器
message = 'Hello 我是客户端!'
client_socket.sendall(message.encode()) # encode：把字符串数据转换成字节数据
# 4. 接收服务器的响应
data = client_socket.recv(1024)
print(f'收到服务器消息: {data.decode()}') # decode：把字节数据转换成字符串数据
except Exception as e:
print(f'客户端出错: {e}')
finally:
# 5. 关闭客户端套接字
client_socket.close()
if __name__ == "__main__":
start_client()
客户端不断开，接收用户输入信息发送到服务端
示例：
服务端代码
# server.py
import socket
import threading
# 服务器地址和端口
SERVER_HOST = 'localhost'
SERVER_PORT = 12345
def handle_client(client_socket):
try:
while True:
# 接收客户端的数据
data = client_socket.recv(1024)
if not data:
break
print(f'收到客户端消息: {data.decode()}')
# 发送响应给客户端
message = 'Echo: ' + data.decode()
client_socket.sendall(message.encode())
except Exception as e:
print(f'处理客户端连接时出错: {e}')
finally:
# 关闭客户端连接
client_socket.close()
def start_server():
# 创建TCP套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
try:
# 绑定服务器地址和端口
server_socket.bind((SERVER_HOST, SERVER_PORT))
# 开始监听连接，请求等待队列的最大长度设置为128
server_socket.listen(128)
print(f'服务器启动，监听 {SERVER_HOST}:{SERVER_PORT} ...')
while True:
# 等待客户端连接
client_socket, client_address = server_socket.accept()
print(f'接受来自 {client_address} 的连接')
# 使用线程处理客户端请求
client_thread = threading.Thread(target=handle_client, args=(client_socket,))
client_thread.start()
except Exception as e:
print(f'服务器启动失败: {e}')
finally:
# 关闭服务器套接字
server_socket.close()
if __name__ == "__main__":
start_server()
客户端代码
# client.py
import socket
# 服务器地址和端口
SERVER_HOST = 'localhost'
SERVER_PORT = 12345
def start_client():
try:
# 创建TCP套接字
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 连接服务器
client_socket.connect((SERVER_HOST, SERVER_PORT))
print(f'已连接到服务器 {SERVER_HOST}:{SERVER_PORT}')
while True:
# 从用户获取输入
message = input('请输入发送给服务器的消息: ')
# 发送数据到服务器
client_socket.sendall(message.encode())
# 接收服务器的响应
data = client_socket.recv(1024)
print(f'收到服务器消息: {data.decode()}')
except Exception as e:
print(f'客户端出错: {e}')
finally:
# 关闭客户端套接字
client_socket.close()
if __name__ == "__main__":
start_client()
作者：又逢乱世
