Python 网络初步

来源：互联网发布：综漫之数据后宫编辑：程序博客网时间：2024/04/29 18:32

前言

python实在是太方便，太易用了，三方库的支持又全，语法又简单，对开发人员来说，实在是居家旅行，XXXX的必备利器。周末研究了下python的网络支持，做一下记录，以备随后翻阅。

python支持BSD的socket进行网络编程，其API跟C中的大同小异，先看看TCP方式的，说到网络编程，肯定会设计到server和client，分别来看下

TCP方式

server端

server端的socket一般流程是这样：

建立一个socket(可以选择socket类型INET,UNIX等，以及连接方式TCP/UDP)
使用bind公开一个端口，使得client可以方便连接
设置一个listen队列的大小
进入一个无限循环，在此无限循环中，使用accept函数来等待客户连接，此函数返回一个新的socket, 对应于客户端的socket，建立通信信道。对socket的处理一般放在外部单独的函数中(并发)
通过send()/recv()来对socket进行读写操作

好了，下面看一下例子：

Python代码  
def tcpServer():  
    srvsock = socket.socket( socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  
    srvsock.bind(('', 9527))  
    srvsock.listen(5)  
  
    while True:  
        clisock, (remoteHost, remotePort) = srvsock.accept()  
        print "[%s:%s] connected" % (remoteHost, remotePort)  
        #do something on the clisock  
        clisock.close()  
  
  
if __name__ == "__main__":  
    tcpServer()  

client端

建立一个新的socket
使用connect函数与远程主机获得连接
在此socket上进行I/O操作

Python代码  
def tcpClient():  
    clisock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  
    clisock.connect(('localhost', 9527))  
      
    #I/O on this clisock  
    #clisock.send("")  
    #dat = clisock.recv(len)  
      
    print dat  
      
if __name__ == "__main__":  
    tcpClient()  

由代码量可见python之简单，想要将这个例子改造成一个文件传输器，估计只需要增加不到20行代码即可。

UDP方式

UDP号称无连接传输，全然没有TCP那么复杂，三次握手，错误重传之类的机制都没有，发的只管发，收得只管收，收到没有？不知道，顺序不对怎么办？不管！就是这样，但是速度就要比TCP高得多了。在对数据帧要求不是很高的地方，这确实是很好用的，比如网络上的视频传输，音频传输等。

server端

建立数据报形式的socket
公开一个端口，一边客户端连接
开始接收数据

Python代码  
def udpServer():  
    address = ('', 9527)  
    srvsock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)  
    srvsock.bind(address)  
    #data,addr = srvsock.recvfrom(2048)  
  
if __name__ == "__main__":  
    udpServer()  

需要注意的是，server中address元组中的引号表示可以接受任何地址来的数据报，TCP例子中的则表示可以接受任意地址发起的连接。

client端

新建一个数据报socket
收发数据

Python代码  
def udpClient():  
    address = ('localhost', 9527)  
    clisock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)  
    #clisock.sendto(data, address)  
      
if __name__ == "__main__":  
    udpClient()  

文中给出的例子已经具有网络程序的基本结构，在实际应用中，应该自行扩展对socket的处理，socket说到底跟文件句柄，文件描述符，管道描述符等都是一个概念，可以对其进行I/O处理，事实上，在UNIX类系统中，对socket的操作跟对文件句柄的操作没有任何形式上的差异。

第2章    网络客户端
网络客户端开发步骤：
1、    建立socket对象。
2、    调用connect()建立连接。
2.1    建立Socket

Python代码  
import socket  
  
print "Creating socket...."  
# socket.socket（协议,通讯方式） 创建socket对象  
# socket.AF_INET使用PIV4协议；  
# socket.SOCK_STREAM TCP通讯方式  
# socket.SOCK_DGTAM UDP通讯方式  
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  
print 'Done'  
print 'Connecting to remote host...'  
# 连接服务器: IP,port  
s.connect(("10.10.151.70", 8080))  
print 'done.'  

2.2 寻找端口号

Python代码  
import socket  
  
print 'Create socket...'  
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  
print 'done'  
  
print 'Looking up port number...'  
# 通过socket的getservbyname()函数查询端口号  
port = socket.getservbyname('http', 'tcp')  
print 'done.'  
  
print 'Connecting to remote host on port %d...' % port  
s.connect(('www.google.com', port))  
print 'done.'  

2.3 获取socket信息

Python代码  
import socket  
  
print 'Creating socket...'  
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  
print 'done.'  
  
s.connect(('localhost', 8080))  
print 'done.'  
# 显示本机的IP地址和端口号  
print 'Connected from', s.getsockname()  
# 显示远端服务器的IP地址和端口号  
print 'Connected to ', s.getpeername()  

2.4    socket通信
Socket通讯Python提供了2中方式：socket对象和文件类对象。
1、    socket对象：send()、sendto()、recv()、recvfrom()等方法。
2、    文件类对象:read()、write()、readline()。

Socket对象适用范围：
读写数据时，需要协议详细控制时、使用二进制协议传送固定大小数据时、数据超时处理时还有编写UDP程序时，socket对象都是很好的选择。
文件类对象适用范围：用于面向线性的协议，他能通过提供的readline()函数自动处理大多数解析，但是对于UDP协议支持不好。

2.4.1    Socket对象实例

Python代码  
import socket, sys  
  
host = sys.argv[1] #主机IP  
textport = sys.argv[2] #端口号  
filename = sys.argv[3] #服务器文件名称  
  
#建立socket对象  
try:  
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  
except socket.error, e:  
    print 'Strange error creating socket:%s' % e  
    sys.exit(1)  
  
#解析端口号  
try:  
    port = int(textport)  
except  ValueError:  
    try:  
        port = socket.getservbyname(textport, 'tcp')  
    except socket.error, e:  
        print 'Couldn not find your port:%s' % e  
        sys.exit(1)  
  
#创建连接  
try:  
    s.connect((host, port))  
except socket.gaierror, e:  
    print 'Address-related error connecting to server :%s' % e  
    sys.exit(1)  
except socket.error, e:  
    print 'Connection error:%s' % e  
    sys.exit(1)  
  
#发送文件  
try:  
    s.sendall("GET %s HTTP/1.0\r\n\r\n" % filename)  
except socket.error, e:  
    print 'Error sending data:%s' % e  
    sys.exit(1)  
  
#清除缓存内容  
try:  
    s.shutdown(1)  
except socket.error, e:  
    print 'Error sending data:%s' % e  
    sys.exit(1)  
  
  
while True:  
    try:  
        buf = s.recv(2048) #接收数据  
    except socket.error, e:  
        print 'Error receiving data:%s' % e  
        sys.exit(1)  
    if not len(buf):  
        break  
    sys.stdout.write(buf)  

2.4.2 文件类对象实例
i

Python代码  
mport socket, sys, time  
  
host = sys.argv[1]  
textport = sys.argv[2]  
filename = sys.argv[3]  
  
#创建socket对象  
try:  
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  
except socket.error, e:  
    print 'Strange error creating socket:%s' % e  
sys.exit(1)  
  
#创建端口号  
try:  
    port = int(textport)  
except  ValueError:  
    try:  
        port = socket.getservbyname(textport, 'tcp')  
    except socket.error, e:  
        print 'Couldn not find your port:%s' % e  
        sys.exit(1)  
  
#连接socket  
try:  
    s.connect((host, port))  
except socket.gaierror, e:  
    print 'Address-related error connecting to server :%s' % e  
    sys.exit(1)  
except socket.error, e:  
    print 'Connection error:%s' % e  
    sys.exit(1)  
  
fd = s.makefile('rw', 0) #使用文件类对象  
print 'sleeping...'  
time.sleep(10) #线程休息10S  
print 'Continuing...'  
  
  
try:  
    s.sendall("GET %s HTTP/1.0\r\n\r\n" % filename)  
except socket.error, e:  
    print 'Error sending data:%s' % e  
    sys.exit(1)  
  
try:  
    fd.flush()  
except socket.error, e:  
    print 'Error sending data: %s' % e  
    sys.exit(1)  
  
try:  
    s.shutdown(1)  
    s.close()  
except socket.error, e:  
    print 'Error sending data:%s' % e  
  
while True:  
    try:  
        buf = fd.read(2048)  
    except socket.error, e:  
        print 'Error receiving data:%s' % e  
        sys.exit(1)  
    if not len(buf):  
        break  
    sys.stdout.write(buf)  

2.5 UDP通信
UDP通信不使用文件类对象，因为他不能为数据如何发送和接收提供足够的控制。

Python代码  
import socket, sys  
host = sys.argv[1]  
textport = sys.argv[2]  
# 使用SOCK_DGRAM 报文  
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)  
try:  
    port = int(textport)  
except ValueError:  
    # 使用UDP协议  
    port = socket.getservbyname(textport, 'udp')  
     
s.connect((host, port))  
print 'Enter data to transmit:'  
data = sys.stdin.readline().strip()  
s.sendall(data)  
print 'Looking for replies; press Ctrl-C or Ctrl-Break to stop.'  
  
while True:  
    buf = s.recv(2048)  
    if not len(buf):  
        break  
    sys.stdout.write(buf)  

0 0