7-python自动化-day07-Socket

本节内容:

Socket 编程介绍

Socket语法及相关

SocketServer实现多并发 

转载:  http://www.cnblogs.com/alex3714/articles/5227251.html

Socket

socket通常也称作"套接字",用于描述IP地址和端口,是一个通信链的句柄,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。

socket起源于Unix,而Unix/Linux基本哲学之一就是“一切皆文件”,对于文件用【打开】【读写】【关闭】模式来操作。socket就是该模式的一个实现,socket即是一种特殊的文件,一些socket函数就是对其进行的操作(读/写IO、打开、关闭)

socket和file的区别:

  • file模块是针对某个指定文件进行【打开】【读写】【关闭】
  • socket模块是针对 服务器端 和 客户端Socket 进行【打开】【读写】【关闭】

语法介绍

sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM,0)

参数一:地址簇

  socket.AF_INET IPv4(默认)
  socket.AF_INET6 IPv6

  socket.AF_UNIX 只能够用于单一的Unix系统进程间通信

参数二:类型

  socket.SOCK_STREAM  流式socket , for TCP (默认)
  socket.SOCK_DGRAM   数据报式socket , for UDP

  socket.SOCK_RAW 原始套接字,普通的套接字无法处理ICMP、IGMP等网络报文,而SOCK_RAW可以;其次,SOCK_RAW也可以处理特殊的IPv4报文;此外,利用原始套接字,可以通过IP_HDRINCL套接字选项由用户构造IP头。
  socket.SOCK_RDM 是一种可靠的UDP形式,即保证交付数据报但不保证顺序。SOCK_RAM用来提供对原始协议的低级访问,在需要执行某些特殊操作时使用,如发送ICMP报文。SOCK_RAM通常仅限于高级用户或管理员运行的程序使用。
  socket.SOCK_SEQPACKET 可靠的连续数据包服务

参数三:协议

  0  (默认)与特定的地址家族相关的协议,如果是 0 ,则系统就会根据地址格式和套接类别,自动选择一个合适的协议

sk.bind(address)

  s.bind(address) 将套接字绑定到地址。address地址的格式取决于地址族。在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址。

sk.listen(backlog)

  开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前,可以挂起的最大连接数量。

      backlog等于5,表示内核已经接到了连接请求,但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5
      这个值不能无限大,因为要在内核中维护连接队列

sk.setblocking(bool)

  是否阻塞(默认True),如果设置False,那么accept和recv时一旦无数据,则报错。

sk.accept()

  接受连接并返回(conn,address),其中conn是新的套接字对象,可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。

  接收TCP 客户的连接(阻塞式)等待连接的到来

sk.connect(address)

  连接到address处的套接字。一般,address的格式为元组(hostname,port),如果连接出错,返回socket.error错误。

sk.connect_ex(address)

  同上,只不过会有返回值,连接成功时返回 0 ,连接失败时候返回编码,例如:10061

sk.close()

  关闭套接字

sk.recv(bufsize[,flag])

  接受套接字的数据。数据以字符串形式返回,bufsize指定最多可以接收的数量。flag提供有关消息的其他信息,通常可以忽略。

sk.recvfrom(bufsize[.flag])

  与recv()类似,但返回值是(data,address)。其中data是包含接收数据的字符串,address是发送数据的套接字地址。

sk.send(string[,flag])

  将string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量,该数量可能小于string的字节大小。即:可能未将指定内容全部发送。

sk.sendall(string[,flag])

  将string中的数据发送到连接的套接字,但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回None,失败则抛出异常。

      内部通过递归调用send,将所有内容发送出去。

sk.sendto(string[,flag],address)

  将数据发送到套接字,address是形式为(ipaddr,port)的元组,指定远程地址。返回值是发送的字节数。该函数主要用于UDP协议。

sk.settimeout(timeout)

  设置套接字操作的超时期,timeout是一个浮点数,单位是秒。值为None表示没有超时期。一般,超时期应该在刚创建套接字时设置,因为它们可能用于连接的操作(如 client 连接最多等待5s )

sk.getpeername()

  返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)。

sk.getsockname()

  返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)

sk.fileno()

  套接字的文件描述符

 

SocketServer

socketserver module 简化了编写网络服务器的模块,SocketServer是server服务端的封装方法

有四个基本的具体服务器类:

class socketserver.TCPServer(server_addressRequestHandlerClassbind_and_activate=True)

使用Internet TCP协议,其提供客户端和服务器之间的连续数据流。如果bind_and_activate为true,构造函数会自动尝试调用server_bind()和server_activate()。其他参数传递给BaseServer基类。

 

class socketserver.UDPServer(server_addressRequestHandlerClassbind_and_activate=True)

 

使用数据报,这些数据报是在传输过程中可能无法到达或丢失的信息的离散数据包。参数与TCPServer相同。

 

class socketserver.UnixStreamServer(server_addressRequestHandlerClassbind_and_activate=True)

class socketserver.UnixDatagramServer(server_addressRequestHandlerClass,bind_and_activate=True)

这些更常用的类与TCP和UDP类类似,但使用Unix域套接字;它们在非Unix平台上不可用。参数与TCPServer相同。

 

这四个类同步处理请求;必须先完成每个请求,才能启动下一个请求。如果每个请求需要很长时间才能完成,这是不合适的,因为它需要大量的计算,或者因为它返回了大量的客户端处理缓慢的数据。解决方案是创建一个单独的进程或线程来处理每个请求; ForkingMixIn和ThreadingMixIn混合类可用于支持异步行为。

 

There are five classes in an inheritance diagram, four of which represent synchronous servers of four types:

+------------+
| BaseServer |
+------------+
      |
      v
+-----------+        +------------------+
| TCPServer |------->| UnixStreamServer |
+-----------+        +------------------+
      |
      v
+-----------+        +--------------------+
| UDPServer |------->| UnixDatagramServer |
+-----------+        +--------------------+

UnixDatagramServer从UDPServer派生而不是从UnixStreamServer派生 ---- IP和Unix流服务器之间的唯一区别是地址系列,这两个Unix服务器类都是简单重复的。


socketserver.TCPServer Example

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import socketserver
 
class MyTCPHandler(socketserver.BaseRequestHandler):
    """
    The request handler class for our server.
 
    It is instantiated once per connection to the server, and must
    override the handle() method to implement communication to the
    client.
    """
 
    def handle(self):
        # self.request is the TCP socket connected to the client
        self.data = self.request.recv(1024).strip()
        print("{} wrote:".format(self.client_address[0]))
        print(self.data)
        # just send back the same data, but upper-cased
        self.request.sendall(self.data.upper())
 
if __name__ == "__main__":
    HOST, PORT = "localhost"9999
 
    # Create the server, binding to localhost on port 9999
    server = socketserver.TCPServer((HOST, PORT), MyTCPHandler)
 
    # Activate the server; this will keep running until you
    # interrupt the program with Ctrl-C
    server.serve_forever()

client side

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import socket
import sys
 
HOST, PORT = "localhost"9999
data = " ".join(sys.argv[1:])
 
# Create a socket (SOCK_STREAM means a TCP socket)
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
 
try:
    # Connect to server and send data
    sock.connect((HOST, PORT))
    sock.sendall(bytes(data + "\n""utf-8"))
 
    # Receive data from the server and shut down
    received = str(sock.recv(1024), "utf-8")
finally:
    sock.close()
 
print("Sent:     {}".format(data))
print("Received: {}".format(received))

上面这个例子你会发现,依然不能实现多并发,哈哈,在server端做一下更改就可以了

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server = socketserver.TCPServer((HOST, PORT), MyTCPHandler)

改成

 

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server = socketserver.ThreadingTCPServer((HOST, PORT), MyTCPHandler)

 

posted @ 2017-04-19 15:54  奔跑中的Tim  阅读(166)  评论(0)    收藏  举报