python socket 文件

Python的socket模块提供了实现网络通信常见协议（如TCP、UDP等）所需的基础套接字API，使用socket模块可以轻松编写各种网络应用程序。本文将介绍Python socket模块的使用方法。

基本概念

在使用Python socket模块编写网络应用程序时，需要了解以下基本概念：

• IP地址：用于唯一标示网络中的每个主机，IPv4地址由32位二进制数表示，通常写成xxx.xxx.xxx.xxx的形式；IPv6地址由128位二进制数表示，通常写成由冒号分隔的8组16进制数的形式。
• 端口号：用于标示进程在主机中的唯一性，端口号是一个16位的数字（0~65535），其中0~1023通常被系统保留为公认端口号（如80表示HTTP服务，22表示SSH服务等），其他范围的端口号可以由用户自定义。
• 套接字（socket）：用来表示网络通信的一个端点，可以通过它实现网络通信的各种操作，包括建立连接、发送数据、接收数据、关闭连接等。

套接字编程流程

下面是Python socket编程的基本流程：

1. 创建套接字对象：使用socket模块的socket()函数创建一个新的套接字对象。

```python
import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
```

其中，AF_INET表示使用IPv4地址族，SOCK_STREAM表示使用TCP协议。

1. 设置套接字选项：可以通过setsockopt()方法设置各种套接字选项。

python
s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)

这里使用了SO_REUSEADDR选项，表示在程序退出后立即释放该端口号，否则可能需要等待一段时间才能重新使用该端口号。

1. 绑定套接字到IP地址和端口号：使用bind()方法将套接字和本地主机的IP地址和端口号绑定起来。

python
s.bind(('127.0.0.1', 8080))

这里将套接字绑定到了本机的127.0.0.1的IP地址和8080端口号上。

1. 监听连接请求：对于TCP协议的套接字，可以使用listen()方法开始监听连接请求。

python
s.listen(5)

这里参数5表示最多同时接受5个等待连接的客户端。

1. 接受客户端连接请求：使用accept()方法接受客户端连接请求，并返回一个新的套接字和客户端的地址。

python
conn, addr = s.accept()

这里conn是与客户端通信的套接字对象，addr是客户端的地址，包括IP地址和端口号。

1. 接收和发送数据：可以使用recv()和send()方法接收和发送数据。

python
data = conn.recv(1024)
conn.sendall(b'Hello, client!')

这里使用了1024字节的缓冲区来接收数据，使用了sendall()方法发送数据。

1. 关闭套接字：使用close()方法关闭套接字。

python
conn.close()
s.close()

示例1：使用TCP协议实现简单的客户端/服务端模型，客户端向服务端发送一个字符串，服务端回复另一个字符串。

# Server端
import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
s.bind(('127.0.0.1', 8080))
s.listen(5)

while True:
    conn, addr = s.accept()
    print('Connected by', addr)
    data = conn.recv(1024)
    print('Received', repr(data))
    conn.sendall(b'Hello, client!')
    conn.close()

# Client端
import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect(('127.0.0.1', 8080))
s.sendall(b'Hello, server!')
data = s.recv(1024)
s.close()
print('Received', repr(data))

示例2：使用UDP协议实现简单的客户端/服务端模型，客户端向服务端发送一个字符串，服务端回复另一个字符串。

# Server端
import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
s.bind(('127.0.0.1', 8080))

while True:
    data, addr = s.recvfrom(1024)
    print('Received', repr(data))
    s.sendto(b'Hello, client!', addr)

# Client端
import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
s.sendto(b'Hello, server!', ('127.0.0.1', 8080))
data, addr = s.recvfrom(1024)
s.close()
print('Received', repr(data))

以上就是Python socket编程的基本过程和两个示例。需要注意的是，在实际应用中需要考虑到各种异常情况和网络安全问题，例如处理超时、异常关闭等情况，以及防止网络攻击（如DDoS攻击、缓冲区溢出等）。