【Socket】Python UDP和TCP的socket实例

Socket

Socket又称”套接字”，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。 具体定义看百科

socket有两种，一种基于UDP，一种基于TCP。UDP是面向非连接的，传递的是数据报，每次传递都要指定目的地址端口；而TCP是面向连接的，经过三次握手协议建立起连接，所以不用每次都指定目的地址端口。当然还有很多的区别，这里就不一一列举。

一般服务器端和客户端各有一个socket，你可以将它看成是一个网络接口，将你的请求转化成底层数据，把收到的数据转化成高级的数据对象。

在Python中用于socket编程的包是socket，这是一个自带的包。

UDP socket

UDP Server端

#coding=utf-8import socketimport timeHOST = 'localhost' #主机，因为是本机所以是localhost，或者127.0.0.1也可以BUFFSIZE = 1024  #每次读取数据的缓存区大小PORT = 8802  #端口，也就是客户端要连接的端口ADDR = (HOST,PORT)  #将主机地址和端口组成一个tuple形式的地址UDPSerSocket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)  UDPSerSocket.bind(ADDR)print('waiting for connect...')while True:    data,addr = UDPSerSocket.recvfrom(BUFFSIZE)    print 'Received',data,'from',addr,'in [%s]'%time.ctime()    UDPSerSocket.sendto('[%s]:%s'%(time.ctime(),data),addr)UDPSerSocket.close()

说明：

• UDPSerSocket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)中两个参数，第一个是指定以internet地址连接，第一个参数还有一个值是AF_UNIX，但是一般都不会用到，至少我还没用到过。第二个参数是指定以何种方式传输，socket.SOCK_DGRAM是以数据报的形式传输，也就是对应UDP方式，TCP方式是socket.socket.SOCK_STREAM。

• UDPSerSocket.bind(ADDR)是绑定地址，服务器端的socket必须执行这一步，计算机才知道这个socket对应那个端口，并可以在这个端口监听。

• 服务器端的socket一般都会有一个while True的循环，用于接收完数据之后马上等待下一个数据。

• UDPSerSocket.recvfrom(BUFFSIZE)是接收数据的方法，接受到的是一个data数据和发送数据的地址addr。之前我们说过UDP方式是每一次都必须指定地址，所以这里获取到一个地址可以在下一步的发送方法UDPSerSocket.sendto('[%s]:%s'%(time.ctime(),data),addr)中用到。

• 最后，用完socket之后记得记性close()方法释放

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UDP Client端

#coding=utf-8import socketHOST = 'localhost'PORT = 8802ADDR = (HOST,PORT)BUFFSIZE = 1024UDPcliSocket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)while True:    data = raw_input('>')    if not data:        break;    UDPcliSocket.sendto(data,ADDR)    datarecv,addr = UDPcliSocket.recvfrom(BUFFSIZE)    if not datarecv:        break    print datarecvUDPcliSocket.close()

说明：

• Client和Server建立socket对象的方法都是一样的，不同的是Client端不需要绑定bind()，因为Client是一般情况下是主动连接的一方，而不是等待的一方。

• Client端的接收和发送方法和Server是完全一样的。

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TCP socket

TCP Server端

#coding=utf-8import socketimport timeHOST = 'localhost'PORT = 8081BUFFSIZE = 1024ADDR = (HOST,PORT)TCPSerSocket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)TCPSerSocket.bind(ADDR)TCPSerSocket.listen(5)while True:    print "waiting for connection..."    tcpCliSocket,addr = TCPSerSocket.accept()    print '...connected from:',addr    while True:        data = tcpCliSocket.recv(BUFFSIZE)        if not data:            break        tcpCliSocket.send('[%s] %s'%(time.ctime(),data))        print [time.ctime()],":",datatcpCliSocket.close()TCPSerSocket.close()

说明：

• TCP与UDP的Server端建立socket对象差不多，不同的是在socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)第二个参数指定为socket.SOCK_STREAM，同样也需要绑定地址端口。，还有TCP的ServerSocket还需要一个listen(5)方法，表示监听，不加会报错。

• 我们说TCP是面向连接的，所以在Client端连接到Server后并不会立刻断开，而为了能双方通信，Server会通过tcpCliSocket,addr = TCPSerSocket.accept()收到一个ClientSocket对象，通过操作ClientSocket对象来完成接收、发送操作。

• TCP接收方法是recv与UDP的recvfrom不同，其实想想还是挺容易理解的，UDP的recvfrom方法除了得到data之外，还能得到addr，所以才有from，而TCP早就已经得到ClientSocket对象，当然也通过accept()得到了addr，所以就没有from咯。TCP的send和UDP的sendto也可如此理解。

• 当然还是不要忘记执行close()方法，也不要忘了关闭ClientSocket。

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TCP Client端

#coding = utf-8import socketimport timeHOST = 'localhost'PORT = 8081BUFFSIZE = 1024ADDR = (HOST,PORT)TCPCliSocket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)TCPCliSocket.connect(ADDR)while True:    data = raw_input('>')    if not data:        break    TCPCliSocket.send(data)    data = TCPCliSocket.recv(BUFFSIZE)    if not data:        break    print '%s'%data

说明：

• TCP与UDP的ClientSocket不同之处在于TCPClientSocket要先建立连接，所以要执行connect()方法，为什么？因为TCP是面向连接的。

• Client端的发送和接收方法与TCP的Server相同，send()和recv()

• Client端不会像Server端那样接收到对方的Socket的，为什么，因为不需要！一般Client是主动连接Server，就是用connect()，那么连接后Client就把自己的ClientSocket传给Server，Server通过它来操作发送接收，而Client也就用ClientSocket接收和发送咯，你可以将ClientSocket看成一个管道，通过这个管道来沟通Server和Client。

总结：

1. Server端都要用bind()绑定地址和端口。

2. 区别TCP和UDP的是在建立ServerSocket对象时第二个参数不同，TCP是socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)，而UDP是socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)。

3. TCP的Server还需要有listen()方法监听。

4. TCP的Server端会通过accpet()方法得到addr和ClientSocket，通过ClientSocket的send()和recv()方法实现发送和接收。

5. UDP的发送和接收方法是sendto()和recvfrom，TCP的发送和接收方法是send和recv，注意区分。

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