网络编程
网络编程就是在程序中实现两台计算机之间不同进程的通信。
网络通信就是是两台计算机上的两个进程之间的通信。
在网络通信中无论是BS架构还是CS架构,通常分为服务端和客户端,只不过BS架构中的浏览器就是客户端。最早的软件都是运行在大型机上的,软件使用者通过“哑终端”登陆到大型机上去运行软件。PC机的兴起,软件开始主要运行在桌面上,而数据库这样的软件运行在服务器端,这种Client/Server模式简称CS架构。随着互联网的兴起,Web应用程序的修改和升级非常迅速,CS架构需要每个客户端逐个升级桌面App,CS架构不适合Web市场,因此,Browser/Server模式开始流行,简称BS架构。在BS架构下,客户端只需要浏览器,应用程序的逻辑和数据都存储在服务器端。浏览器只需要请求服务器,获取Web页面,并把Web页面展示给用户即可。
Web页面具有极强的交互性。Web页面是用HTML编写的,具备超强的表现力,并且服务器端升级后,客户端无需任何部署就可以使用到新的版本,因此,BS架构迅速流行起来。当下,除了重量级的软件如Office,Photoshop等,大部分软件都以Web形式提供。比如,新浪提供的新闻、博客、微博等服务,均是Web应用。
服务端程序建立对某个端口的监听,不间断提供服务,等待客户端的接入请求。
客户端需要时找服务器向服务端提起请求提供服务,不出意外的情况下连接建立成功,时客户端和服务端就可以互发数据。
网络编程也称为socket编程。socket(简称套接字)是进程间通信的一种方式,它与其他进程间通信的一个主要不同是:他能实现不同主机间的进程间通信,我们网络上各种各样的服务大多是基于Socket来完成通信的。
创建套接字
1 from socket import * 2 # UDP进程间通信 3 s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM) 4 5 s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
常用方法
s.bind():绑定(主机名称、端口到一个套接字上)
s.listen():设置并启动TCP监听
s.accept():等待客户端连接
s.connect():连接指定服务器
s.recv():接受TCP消息
s.send():发送TCP消息
s.recvfrom():接受UDP消息
s.sendto():发送UDP消息
s.close():关闭套接字对象
UDP编程
UDP是面向无连接的协议。使用UDP时,不需要建立连接,只需要知道对方的IP地址和端口号,就可以直接发送数据包。但是,能不能到达就不知道了。不可靠,但是传输速度快。
适用于语音广播、视频、QQ、TFTP(简单文件传送)、SNMP(简单网络管理协议)、RIP(路由信息协议,如报告股票市场,航空信息)
客户端实现
1 from socket import * 2 from threading import Thread 3 4 5 def send(sc, addr): 6 while True: 7 message = input("输入要发送的内容:") 8 sc.sendto(message.encode("utf8"), addr) 9 10 11 def receive(sc, buffersize): 12 while True: 13 info, addr = sc.recvfrom(buffersize) 14 print("\n接收的内容:", info.decode("utf8"), "地址:", addr) 15 16 17 if __name__ == "__main__": 18 SEND_ADDR = ("192.168.12.146", 60000) 19 BUFER_SIZE = 1024 20 21 socket1 = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM) 22 socket1.sendto("hello".encode("utf8"), SEND_ADDR) 23 24 t1 = Thread(target=send, args=(socket1, SEND_ADDR,)) 25 t1.start() 26 27 t2 = Thread(target=receive, args=(socket1, BUFER_SIZE, )) 28 t2.start()
服务端实现
1 from socket import * 2 3 # 构建服务端对象 4 serversocket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM) 5 6 # 绑定地址 7 SEND_ADDR = ("192.168.12.146", 40000) 8 BUFFER_SIZE = 1024 9 serversocket.bind(SEND_ADDR) 10 11 # 接收消息 12 result = serversocket.recvfrom(BUFFER_SIZE) 13 print(result) 14 15 # 发送信息 16 info = input("请输入发送信息:") 17 serversocket.sendto(info.encode("utf8"), result[1])
TCP编程
TCP是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。
TCP通信模型中,在通信开始之前,一定要先建立相关的连接,才能发送数据,类似于生活中的“打电话”。
服务端实现
1 from socket import * 2 from threading import Thread 3 4 5 def single(c): 6 while True: 7 # 接受消息 8 info = c.recv(1024) 9 print("收到消息", info.decode("utf8")) 10 11 # 发送消息 12 message = input("请输入要发送的消息:") 13 if message == "q": 14 break 15 else: 16 c.send(message.encode("utf8")) 17 18 19 if __name__ == "__main__": 20 # 创建服务端 21 server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) 22 23 # 绑定端口 24 server.bind(("192.168.12.146", 12345)) 25 26 # 开始监听 27 server.listen(10) 28 print("开始监听") 29 30 # 接受连接 31 client, clientaddr = server.accept() 32 print("连接到", clientaddr) 33 34 # 创建线程 35 t1 = Thread(target=single, args=(client,)) 36 # 启动线程 37 t1.start() 38 39 t1.join()
客户端实现
1 """ 2 客户端 3 """ 4 from socket import * 5 from threading import Thread 6 7 8 def single(c): 9 while True: 10 message = input("请输入要发送的消息:") 11 if message == "q": 12 break 13 else: 14 # 发送消息 15 c.send(message.encode("utf8")) 16 17 # 接受消息 18 result = c.recv(1024) 19 print("接收的消息:", result.decode("utf8")) 20 21 22 if __name__ == '__main__': 23 # 创建客户端 24 client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) 25 26 # 建立连接 27 client.connect(("192.168.12.146", 4321)) 28 29 # 创建线程 30 t1 = Thread(target=single, args=(client, )) 31 # 启动线程 32 t1.start() 33 34 t1.join()
实现多人聊天
1 """ 2 客户端 3 """ 4 from socket import * 5 from threading import Thread 6 7 8 def send1(c): 9 while True: 10 to = input("请输入接收用户:") 11 message = input("请输入发送信息:") 12 if not c._closed: 13 c.send((to + ":" + message).encode("gbk")) 14 else: 15 print("你已经断开连接,不能发送消息") 16 break 17 18 19 def recv1(c): 20 while True: 21 # 接受消息 22 result = c.recv(1024) 23 if len(result) > 0: 24 result = result.decode("gbk").split(":") 25 messagefrom = result[0] 26 messageinfo = result[1] 27 print(messagefrom, "发来", messageinfo) 28 else: 29 c.close() 30 break 31 32 33 if __name__ == "__main__": 34 # 创建客户端 35 client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) 36 # 与服务端建立连接 37 client.connect(("192.168.12.146", 8888)) 38 # 提示用户输入昵称 39 name = input("请输入昵称:") 40 client.send(name.encode("utf8")) 41 # 创建线程 42 t1 = Thread(target=send1, args=(client,)) 43 t1.start() 44 45 t2 = Thread(target=recv1, args=(client,)) 46 t2.start()
""" 服务端 """ from socket import * from threading import Thread def recv1(client, user): while True: result = client.recv(1024) # print(result.decode("gbk")) if len(result) > 0: result = result.decode("gbk").split(":") to = result[0] message = result[1] # print(to, message) if to == "all": for u in users.keys(): if user != u: users[u].send((user + ":" + message).encode("gbk")) else: if to in users.keys(): users[to].send((user + ":" + message).encode("gbk")) else: client.send("对方已离线,不能接收消息".encode("gbk")) else: client.close() users.pop(user) break def slisten(s, users): while True: # 接受连接 client, addr = s.accept() user = client.recv(1024).decode("gbk") users[user] = client print("用户", user, "连接上了, 共有用户", len(users)) # 第二个线程用来接受客户端发来的数据 tc = Thread(target=recv1, args=(client, user)) tc.start() def tsend(): while True: info = input("请输入通知:").encode("gbk") for k, v in users.items(): print(k, v) v.send(info) if __name__ == "__main__": users = {} # 构建服务器对象 server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM) # 绑定地址 server.bind(("192.168.12.146", 8888)) # 开始监听 server.listen(20) print("开始监听") # 开启线程用于接受客户端连接 t1 = Thread(target=slisten, args=(server, users)) t1.start() t2 = Thread(target=tsend) t2.start()
应用层
1、FTP编程
2、FTP客户端程序开发
客户端——连接到服务器
客户端——账号+密码登录服务器
发出服务请求——控制指令、数据传输指令——处理响应数据
客户端退出
1 from ftplib import FTP 2 ftp1 = FTP("ftp.server.com") 3 ftp1.login("account", "password") 4 # 数据交互 5 ftp1.quit()
3、FTP类型常见属性方法
login(user = “annoymous”, password="", acct=""):登录FTP服务器
pwd():查看当前路径
cwd(path):切换路径到指定的path路径
dir(path [,…[,cb]]):显示path路径中文件的内容
nlst([path [,…]]):类似dir(),返回文件名称列表
rename(old, name):重命名old文件为new
retrlines(cmd, cb [,bs=8192 [,ra]]):给定ftp命令,下载二进制文件回调函数cb处理每次读取的8k数据
storlines(cmd, f):给定ftp命令,上传文本文件f
storbinary(cmd, f[,bs=8192]):给定ftp命令,上传二进制文件f
delete(path):删除path指定的某个文件
mkd(directory):创建一个目录directory
rmd(directory):删除指定的目录directory
quit():关闭连接,退出FTP
4、FTP客户端实现
上传下载
1 import ftplib 2 3 def ftpconnect(host, username, passwd): 4 ftp = ftplib.FTP(host=host, user=username, passwd=passwd) 5 return ftp 6 7 def upload(ftp, localfile, remotefile): 8 buffersize = 1024 9 file = open(localfile, "rb") 10 ftp.storbinary("STOR " + remotefile, file, buffersize) 11 file.close() 12 13 def download(ftp, localfile, remotefile): 14 buffersize = 1024 15 file = open(localfile, "wb") 16 ftp.retrbinary("RETR " + remotefile, file.write, buffersize) 17 file.close() 18 19 if __name__ == "__main__": 20 ftp = ftpconnect("localhost", "zzy", "123456") 21 # upload(ftp, "d:/flashfxp.png", "newxp.png") 22 download(ftp, "d:/newxpp.png", "newxp.png") 23 ftp.quit()
SMTP/POP/IMAP邮件收发
1、发送普通文本邮件
1 from smtplib import SMTP 2 from email.mime.text import MIMEText 3 4 try: 5 # 连接到服务器 6 smtp = SMTP(host="smtp.163.com") 7 useemail = "13290901690@163.com" 8 # 登录 9 smtp.login(useemail, "qikuedu") 10 # 构造发送普通文本邮件对象 11 sendtest = MIMEText("这是一封python写的邮件") 12 # 显示是谁发的 13 sendtest["from"] = useemail 14 # 显示发给谁 15 sendtest["to"] = "18137128152@163.com" 16 # 邮件主题 17 sendtest["subject"] = "测试邮件" 18 # 发送方法 第一个参数发件人 第二个参数收件人列表 第三个参数 19 smtp.sendmail(useemail, ["18137128152@163.com", "1542242578@qq.com"], sendtest.as_string()) 20 # 退出连接 21 smtp.quit() 22 except Exception as e: 23 print(e)
2、发送带附件邮件
1 from smtplib import SMTP 2 from email.mime.text import MIMEText 3 from email.mime.image import MIMEImage 4 from email.mime.multipart import MIMEMultipart 5 6 7 # 连接到服务器 8 smtp = SMTP(host="smtp.163.com") 9 useemail = "13290901690@163.com" 10 # 登录 11 smtp.login(useemail, "qikuedu") 12 13 # 构造发送多文本邮件对象 14 sendtest = MIMEMultipart() 15 16 # 显示是谁发的 17 sendtest["from"] = useemail 18 # 显示发给谁 19 sendtest["to"] = "13290901690@163.com" 20 21 # 邮件主题 22 sendtest["subject"] = "测试邮件" 23 24 # 构造文本对象,添加进邮件对象 25 # text = MIMEText("helloworld") 26 # sendtest.attach(text) 27 28 # 构造图片对象 29 with open("iu.jpg", "rb") as f: 30 img = MIMEImage(f.read()) 31 img.add_header("Content-ID", "img01") 32 sendtest.attach(img) 33 34 # 构造HTML来显示图片 35 html = MIMEText("<h1>图片</h1><img src='cid:img01'/><p>结束</p>", "html") 36 sendtest.attach(html) 37 38 # 添加文件附件 39 fileoc = open("text1_SMTP.py", "rb") 40 msgfile = MIMEText(fileoc.read(), "base64", "utf8") 41 fileoc.close() 42 msgfile["Content-Disposition"] = 'attachment; filename = "text1_SMTP.py"' 43 sendtest.attach(msgfile) 44 45 # 发送方法 第一个参数发件人 第二个参数收件人列表 第三个参数 46 smtp.sendmail(useemail, ["13290901690@163.com", "1542242578@qq.com"], sendtest.as_string()) 47 # 退出连接 48 smtp.quit()