Python socket之TCP通信及下载文件的实现

TCP通信简介

TCP通信是一种面向连接的、可靠的、基于流的传输协议。在TCP连接中，客户端和服务器必须先建立连接，然后通过连接进行数据传输。TCP协议保证了数据的可靠性，它能够检测丢失的数据并自动重传，以确保数据的完整性。

Python实现TCP通信

Python中实现TCP通信可使用socket库。需要注意的是，在客户端和服务器端均要导入socket库。下面将分别介绍客户端和服务器端的实现代码。

客户端

import socket

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # 创建TCP连接

host = '127.0.0.1'  # 服务器地址
port = 12345  # 服务器端口

sock.connect((host, port))  # 连接服务器

# 发送消息
sock.sendall(bytes('Hello, server!', encoding='utf-8'))

# 接收并输出服务器的回复
received_message = sock.recv(1024)
print("Received: {}".format(received_message.decode('utf-8')))

sock.close()  # 关闭TCP连接

服务器端

import socket

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # 创建TCP连接

host = '127.0.0.1'  # 服务器地址
port = 12345  # 服务器端口

sock.bind((host, port))  # 绑定地址和端口

sock.listen()  # 开始监听

print("Server is running...")

while True:
    # 接受一个新连接
    connection, address = sock.accept()

    # 打印客户端地址
    print("Connected by {}".format(address))

    # 接收并输出客户端的消息
    data = connection.recv(1024)
    print("Received: {}".format(data.decode('utf-8')))

    # 发送回复
    connection.sendall(bytes('Hello, client!', encoding='utf-8'))

    connection.close()  # 关闭连接

下载文件的实现

可以使用socket库实现文件传输。下面将分别介绍客户端和服务器端的实现代码。

服务器端

import socket

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # 创建TCP连接

host = '127.0.0.1'  # 服务器地址
port = 12345  # 服务器端口

sock.bind((host, port))  # 绑定地址和端口

sock.listen()  # 开始监听

print("Server is running...")

while True:
    # 接收一个新连接
    connection, address = sock.accept()

    # 打印客户端地址
    print("Connected by {}".format(address))

    # 接收文件名
    file_name = connection.recv(1024).decode('utf-8')

    # 打开文件并发送
    with open(file_name, 'rb') as f:
        data = f.read(1024)
        while data:
            connection.sendall(data)
            data = f.read(1024)
        print("File sent successfully!")

    connection.close()  # 关闭连接

客户端

import socket

sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # 创建TCP连接

host = '127.0.0.1'  # 服务器地址
port = 12345  # 服务器端口

sock.connect((host, port))  # 连接服务器

# 发送文件名
sock.sendall(bytes('example.txt', encoding='utf-8'))

# 接收文件并保存
with open('example_downloaded.txt', 'wb') as f:
        data = sock.recv(1024)
        while data:
            f.write(data)
            data = sock.recv(1024)
        print("File downloaded successfully!")

sock.close()  # 关闭TCP连接

在这个示例中，客户端向服务器发送一个文件名，服务器接收到后打开文件并将其以二进制方式切割为1024字节的块，然后将每个块通过TCP连接发送到客户端。客户端接收到文件块后直接写入本地文件即可。需要注意的是，在发送文件名和文件的过程中，一定要保证编码方式的一致性，否则会出现解码失败的情况。