Python3 网络套接字(socket / socketserver)
来源：互联网 发布：ftp同步数据库备份 编辑：程序博客网 时间：2024/05/18 20:33
Python3 网络套接字(socket / socketserver)
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原文: http://blog.csdn.net/Rozol/article/details/72553736
以下代码以Python3.6.1为例
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socket
#!/usr/bin/env python# coding=utf-8__author__ = 'Luzhuo'__date__ = '2017/5/13'# socket_demo.py 套接字接口# 协议: TCP/IP(3次握手,4次断开) UDP(直接发数据)# 一台PC最多可开 65535 个端口import socketimport os# 地址簇socket.AF_INET # IPV4, (host, port), host:'luzhuo.me' / '127.0.0.1'socket.AF_INET6 # IPV6, (host, port, flowinfo, scopeid); boolean = socket.has_ipv6 // 是否支持ipv6# 套接字类型socket.SOCK_STREAM # tcpsocket.SOCK_DGRAM # udpsocket.SOCK_RAW # 原始套接字(可伪造IP地址,发起DDOS攻击)socket.SOCK_RDM # UDP,保证交付,但不保证顺序socket.SOCK_SEQPACKETHOST = 'localhost' # windows: '127.0.0.1' / 'localhost'; linux:0.0.0.0PORT = 10086def tcp_server(): ''' TCP服务端 ''' # 1. 实例化socket对象 server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) # 可重用地址 # 2. 绑定 server.bind((HOST, PORT)) # 绑定 # 3. 监听链接 server.listen() while True: # 4. 接收一个连接 conn, addr = server.accept() # (阻塞等待)接收一个连接, 返回 连接对象 地址 while True: # 5. 接收/发送数据 (接收数据(命令), 发送数据量, 接收反馈, 发送全部数据) data_bytes = conn.recv(1024) # (阻塞)接收数据 if not data_bytes: break # 当client断开时,conn.recv不断的接收空信息 data_str = data_bytes.decode("utf-8") print("接收到数据: {}".format(data_str)) res_cmd_bytes = os.popen(data_str).read().encode("utf-8") if not res_cmd_bytes: res_cmd_bytes = b"success" conn.send(str(len(res_cmd_bytes)).encode("utf-8")) # 不能发送空数据 conn.recv(1024) # 为避免粘包, 发送数据后接收下客户端的反馈 conn.send(res_cmd_bytes) # 每次发送的数据量与缓存有关 # 6. 关闭连接, 释放资源 conn.close() server.close()def tcp_client(data): ''' TCP客户端 :param data: 字符串数据 ''' # 1. 实例化对象 client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 2. 连接服务端 client.connect((HOST, PORT)) # 连接 if not data: return data_bytes = data.encode("utf-8") # 3. 发送/接收数据 (发送数据, 接收反馈, 发送反馈, 接收全部数据) client.send(data_bytes) # 发送数据, 发送的数据不能为空, 未发完的数据将放到缓冲区继续发 res_count_bytes = client.recv(1024) # 接收数据, 每次接收的数据量有限制, 限制大小与系统有关 client.send(b"seccess") # 给服务器反馈 if not res_count_bytes: res_count_bytes = b'0' res_count_int = int(res_count_bytes.decode("utf-8")) res_size_int = 0 size = 1024 # 默认接收量 res_data = b"" while res_size_int < res_count_int: count_res_surplus = res_count_int - res_size_int if count_res_surplus <= size: size = count_res_surplus data = client.recv(size) # 接收剩余的数据 res_size_int += len(data) res_data += data else: print("数据总量: {}".format(res_size_int)) data_str = data.decode("utf-8") print("数据: {}".format(data_str)) # 4. 关闭连接, 释放资源 client.close() # 关闭连接def udp_server(): ''' UDP服务端 ''' # 1. 实例化对象 server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) # 可重用地址 # 2. 绑定 server.bind((HOST, PORT)) while True: # 3. 接收数据 data, address = server.recvfrom(1024) data_str = data.decode("utf-8") print("接收到数据: ", data_str) res_cmd_bytes = os.popen(data_str).read().encode("utf-8") if not res_cmd_bytes: res_cmd_bytes = b"success" if len(res_cmd_bytes) > 65507: res_cmd_bytes = res_cmd_bytes[:65507] server.sendto(res_cmd_bytes, address) # 发送的数据限制为: 65535 - IP头(20) - UDP头(8) = 65507bite, 超过则异常 # 4. 关闭连接, 释放资源 server.close()def udp_client(data): ''' UDP客户端 :param data: 字符串数据 ''' # 1. 实例化对象 client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) if not data: return data_bytes = data.encode("utf-8") # 2. 发送/接收数据 client.sendto(data_bytes, (HOST, PORT)) res, addr = client.recvfrom(65507) print("接收到数据: ", res.decode("utf-8")) # 3. 关闭连接, 释放资源 client.close()def socket_func(): sk = socket.socket() # === socket === sk.connect(('127.0.0.1', 8080)) # 连接 sk.connect_ex(('127.0.0.1', 8080)) # 同connect, 返回错误提示符, 成功:0, 失败:errno变量值 sk_temp = sk.dup() # 复制套接字 conn, addr = sk.accept() # 阻塞式接收一个连接 sk.bind(('127.0.0.1', 8080)) # 绑定 # socket.listen([backlog]) // 监听连接, backlog限制未接受连接数, 默认合理值 sk.listen() sk.getpeername() # 远程套接字地址 sk.getsockname() # 自己套接字地址 # socket.send(bytes[, flags]) // 发送数据(注:不许发送空数据) flags:与Unix系统有关,默认0 sk.send(b"datas") # socket.sendall(bytes[, flags]) // 同send sk.sendall(b"datas") # socket.sendfile(file, offset=0, count=None) // 发送文件, offset:从哪开始读, count:限制发送的总字节数 sk.sendfile(open("file.txt", 'rb')) # 实际发送的是文本里的内容 # socket.sendto(bytes, address) // 发送数据, 未作远程套接字连接时使用 # socket.sendto(bytes, flags, address) sk.sendto(b"datas", ('127.0.0.1', 8080)) # socket.recv(bufsize[, flags]) // 接收数据, bufsize:限制接收数据量 (注:非设置1024就能接收到1024的数据量) bytes = sk.recv(1024) # socket.recvfrom(bufsize[, flags]) // 接收数据,返回 (bytes, addr) bytes, addr = sk.recvfrom(1024) sk.close() # 关闭, 可用with自动关闭 sk.shutdown(socket.SHUT_RD) # 关闭连接(一半/两半) SHUT_RD:不许接收, SHUT_WR:不许发送, SHUT_RDWR:不许接收和发送 fd = sk.detach() # 置于关闭状态,返回文件描述符 fd = sk.fileno() # 获取文件描述符, 失败:-1 sk.get_inheritable() # Socket是否可继承 # socket.makefile(mode='r', buffering=None, *, encoding=None, errors=None, newline=None) // 返回与套接字关联的文件对象 file = sk.makefile() sk.setblocking(True) # 设置是否为阻塞式套接字, False:无阻塞(sock.settimeout(0.0)), True:阻塞(sock.settimeout(None)) num = sk.gettimeout() # 获取超时时间, 单位秒, 未设置None sk.settimeout(None) # 阻塞套接字超时时间, 单位秒,非负, None:阻塞式, >=0:非阻塞式 # socket.setsockopt(level, optname, value) // 设置套接字属性的值 sk.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) sk.family # 地址簇 sk.type # 套接字类型 sk.proto # 套接字协议 # === socket 异常 === socket.error # OSError socket.herror # 地址转换错误, gethostbyname_ex() socket.gaierror # 地址错误, getaddrinfo() socket.timeout # 超时异常 # === socket 功能函数 === # 创建 # socket.socket(family=AF_INET, type=SOCK_STREAM, proto=0, fileno=None) // 创建新的套接字; family:地址簇, type:套接字类型, proto:协议号, fileno:文件描述符 sk = socket.socket() # --- # socket.socketpair([family[, type[, proto]]]) // 创建一对已连接的socket对象 sk = socket.socketpair() # socket.fromfd(fd, family, type, proto=0) // 从文件描述符fd, 创建一个套接字 sk = socket.fromfd(sk.detach(), socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 连接 # --- # socket.create_connection(address[, timeout[, source_address]]) // 连接互联网上侦听的TCP地址 address:(host, port), timeout:超时, source_address:(host, port) socket.create_connection(('localhost', 12345)) # 获取信息 strs = socket.gethostname() # 获取主机名 num = socket.getdefaulttimeout() # 默认超时时间, 没有None socket.setdefaulttimeout(5) # 设置默认超时时间, 单位秒 # 转换 strs = socket.gethostbyname('DESKTOP-S62UA6O') # 将主机名转为ipv4地址 host, hosts, ipaddrs = socket.gethostbyname_ex('DESKTOP-S62UA6O') # 同gethostbyname host, hosts, ipaddrs = socket.gethostbyaddr('192.168.1.103') # 同gethostbyname # socket.getnameinfo(sockaddr, flags) 根据flags翻译sockaddr, flags: NI_DGRAM / NI_NAMEREQD / NI_NOFQDN / NI_NUMERICHOST / NI_NUMERICSERV host, port = socket.getnameinfo(('192.168.1.103', 80), socket.NI_NUMERICHOST) # socket.getservbyname(servicename[, protocolname]) // 根据服务名获取端口号, protocolname: 'tcp' / 'udp' port = socket.getservbyname('http') # socket.getservbyport(port[, protocolname]) // 根据端口号获取服务名 strs = socket.getservbyport(80) # socket.ntohl(x) // 将32位正整数从网络字节顺序转换为主机字节顺序 # socket.ntohs(x) // 将16位正整数从网络转换为主机字节顺序 # socket.htonl(x) // 将32位正整数从主机转换为网络字节顺序 # socket.htons(x) // 将16位正整数从主机转换为网络字节顺序 bytes_ip = socket.inet_aton('192.168.1.103') # 将IPv4地址转换为32位二进制格式 strs = socket.inet_ntoa(bytes_ip) # 将32位二进制格式地址转为IPv4地址 # socket.inet_pton(address_family, ip_string) bytes_ip = socket.inet_pton(socket.AF_INET, '192.168.1.103') # 同inet_aton strs = socket.inet_ntop(socket.AF_INET, bytes_ip) # 同inet_ntoa # --- # socket.getaddrinfo(host, port, family=0, type=0, proto=0, flags=0) 将主机/端口转为创建套接字所需的所有参数(family, type, proto, canonname, sockaddr) lists = socket.getaddrinfo('luzhuo.me', 80, family=socket.AF_INET, type=socket.SOCK_STREAM) # socket.getfqdn([name]) // 名称的完全限定域名(主机名), 空为本机 strs = socket.getfqdn('www.baidu.com')if __name__ == "__main__": # TCP tcp_server() while 1: data = input("输入数据: ") tcp_client(data) # UDP udp_server() while 1: data = input("输入数据: ") udp_client(data) # socket_func()socketserver
#!/usr/bin/env python# coding=utf-8__author__ = 'Luzhuo'__date__ = '2017/5/15'# socketserver_demo.py 网络服务框架, 简化了socket的服务端编写, 是对socket的封装, 可进行多线程/多进程并发# 客户端仍然使用socketimport socketserver# 具体服务器类# socketserver.TCPServer # TCP协议# socketserver.UDPServer # UDP协议# socketserver.UnixStreamServer # Unix TCP# socketserver.UnixDatagramServer # Unix UDP# 继承关系# BaseServer# TCPServer# UnixStreamServer# UDPServer# UnixDatagramServer# 服务类(1. 要实现服务, 必须从BaseRequesthandler派生类, 并重新定义handle()方法)# socketserver.ForkingMixIn # 混合类的分叉版本# socketserver.ThreadingMixIn # 混合类的线程版本# 以下类是min-in类预定义的# socketserver.ForkingTCPServer # 多进程 (Linux可用, Windows不可用)# socketserver.ForkingUDPServer# socketserver.ThreadingTCPServer # 多线程# socketserver.ThreadingUDPServerHOST, POST = "localhost", 10086# 所有请求处理对象的超类,他定义了接口class TCPHandler(socketserver.BaseRequestHandler): def handle(self): # 一个连接调用一次handle() print(self.__dict__) # 与client的交互全都在这里完成 while 1: try: data = self.request.recv(1024).strip() # 接收数据 ip = self.client_address[0] # IP print("IP: {}, 数据: {}".format(ip, data.decode('utf-8'))) self.request.sendall(b"success") # 发送数据 except ConnectionResetError as e: # 客户端断开 print("客户端断开连接") break def setup(self): # handle()调用之前,所需的初始化操作 pass def finish(self): # handle()调用之后,所需的清理操作, setup()异常不会调用该函数 passclass UDPHandler(socketserver.BaseRequestHandler): def handle(self): data = self.request[0].strip() # 接收数据 socket = self.request[1] ip = self.client_address[0] # IP print("IP: {}, 数据: {}".format(ip, data.decode('utf-8'))) socket.sendto(b"success", self.client_address)def socketserver_demo(): ''' 1. 创建handler类,继承BaseRuestHandler,重写handler() 2. 实例化server类(TCPServer), 传递ip和handler传给服务类 3. server类.serve_forever()[处理多个请求] / .handler_request()[处理单个请求] 4. server类.server_close() 关闭socket ''' # TCP # server = socketserver.TCPServer((HOST, POST), ServerHandler) # 单线程 server = socketserver.ThreadingTCPServer((HOST, POST), TCPHandler) # 多线程, 每次新的连接都会开启新线程 # server.handle_request() # 处理单个请求 server.serve_forever() # 处理多个请求 # UDP # server = socketserver.UDPServer((HOST, POST), ServerHandler) # 单线程 server = socketserver.ThreadingUDPServer((HOST, POST), UDPHandler) # 多线程, 每次新的连接都会开启新线程 # server.handle_request() # 处理单个请求 server.serve_forever() # 处理多个请求def socketserver_func(): # 2. 创建服务类 # class socketserver.BaseServer(server_address, RequestHandlerClass) // 所有服务类对象的超类, 他定义了接口 server = socketserver.TCPServer((HOST, POST), TCPHandler) fd = server.fileno() # 文件描述符 server.handle_request() # 处理单个请求, hanle()引发一场调用handle_error(), 超时调用handle_timeout() # serve_forever(poll_interval=0.5) // 处理多个请求,直到显式的shutdown()请求, 每poll_interval秒关闭poll server.serve_forever() server.service_actions() # 在serve_forever()循环中调用, 可用于清理数据 server.shutdown() # 告知serve_forever()停止并等待 server.server_close() # 清理服务器 server.address_family # 地址簇 request = server.RequestHandlerClass # 请求处理类, 为每个请求创建此类 host, port = server.server_address # 服务器正在侦听的地址 socket = server.socket # 套接字对象 boolean = server.allow_reuse_address # 服务器是否允许重用地址 size = server.request_queue_size # 请求队列的大小, 默认5个, 队列已满,下个请求将获得'连接被拒绝'错误 type = server.socket_type # 套接字类型 time = server.timeout # 超时时间, 单位秒, None:阻塞式, 0.0:非阻塞式 # server.finish_request(request, client_address) // handle(self), self:{'request': ..., 'client_address': ..., 'server': ...} server.finish_request(request, (HOST, POST)) # handle()请求 server.handle_error(request, (HOST, POST)) # handle()异常 server.handle_timeout() # handle()超时 server.process_request(request, (HOST, POST)) # handle()请求, 如有必要创建新进程/线程处理请求 boolean = server.verify_request(request, (HOST, POST)) # handle()是否可请求, True处理请求,False拒绝请求 socket, addrs = server.get_request() # 获取套接字请求(会阻塞,直至新的连接), 返回新套接字对象和客户端地址 server.server_activate() # 监听, 同listen() server.server_bind() # 绑定if __name__ == "__main__": socketserver_demo() # socketserver_func()阅读全文
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