Python 网络编程之TCP客户端/服务端功能示例【基于socket套接字】

Python 网络编程之TCP客户端/服务端功能示例【基于socket套接字】

1. TCP/IP协议简介

• TCP: 面向连接的传输控制协议
• IP: 网际协议，负责把数据从一个网络节点传送到另一个网络节点。

TCP/IP 协议是互联网的基础协议，是互联网最重要的基础设施之一。

2. Python中的 socket 套接字

Python 中的 socket 模块提供了对网络编程中常用的一些套接字操作的封装。

使用套接字进行网络编程的一般步骤

• 创建 socket 套接字对象
• 绑定 IP 地址和端口号（仅服务端需要）
• 监听客户端连接请求（仅服务端需要）
• 接收客户端请求并响应（仅服务端需要）
• 连接服务端并发送数据（仅客户端需要）
• 接收服务端发送的数据（仅客户端需要）

2.1 创建 socket对象

import socket

# TCP Client
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# TCP Server
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

socket.AF_INET 使用 IPv4 进行通信，socket.SOCK_STREAM 指定使用 TCP 进行通信。

2.2 绑定服务端IP地址和端口号

# 绑定 IP 地址和端口号
server_socket.bind(('localhost', 8000))

2.3 监听客户端连接请求

# 开始监听
server_socket.listen()

# 接受客户端连接
conn, addr = server_socket.accept()

2.4 接收客户端请求并响应

# 接收客户端请求
data = conn.recv(1024)

# 响应客户端请求
conn.sendall(data)

2.5 连接服务端并发送数据

# 建立连接
client_socket.connect(('localhost', 8000))

# 发送数据
client_socket.sendall(b'Hello, world!')

# 接收数据
data = client_socket.recv(1024)

# 解码数据并打印
print(data.decode())

3. 示例：创建 TCP 客户端和服务端

3.1 创建 TCP 服务端

import socket

def tcp_server():
    # 创建 socket 对象
    server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

    # 绑定服务器地址和端口号
    server_socket.bind(('localhost', 8000))

    # 开始监听
    server_socket.listen()

    print('服务器已启动，等待客户端连接...')
    while True:
        # 接受客户端连接请求
        conn, addr = server_socket.accept()
        print('客户端已连接', addr)

        # 接收客户端请求并响应
        data = conn.recv(1024)
        conn.sendall(data)

        # 关闭连接
        conn.close()

if __name__ == '__main__':
    tcp_server()

3.2 创建 TCP 客户端

import socket

def tcp_client():
    # 创建 socket 对象
    client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

    # 建立连接
    client_socket.connect(('localhost', 8000))

    # 发送数据
    client_socket.sendall(b'Hello, world!')

    # 接收数据
    data = client_socket.recv(1024)

    # 解码数据并打印
    print(data.decode())

    # 关闭连接
    client_socket.close()

if __name__ == '__main__':
    tcp_client()

以上示例实现了一个基本的 TCP 服务端和客户端连接、发送和接收数据的功能，代码简洁，易于理解。可以用于开发网络数据传输、通信或者数据采集等任何应用场景。

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