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Python开发Day8(socket)

时间:2016-06-19 06:41:59      阅读:259      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:

Socket

  • socket介绍:

    • 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】

      • 技术分享
  • socket使用:

    • socket方法:

      • 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
    • 在客户端向服务器发送任何东西后,服务端给客户端返回用户输入的内容并且加上NoNoNo!!!

      • server端代码:

        技术分享

        #!/usr/bin/python
        # -*- coding: utf-8 -*-
        __author__ = WuYongQi
        import socket,os
        sk = socket.socket()#创建一个socket对象名为obj
        sk.bind((127.0.0.1,8080))#创建socket的ip和端口
        sk.listen(5)#监听连接数,连接数为5的时候会让后面的客户端等待,5以后链接的直接断开
        while True:
            conn,ipaddr = sk.accept()#接收客户端的请求,等待客户端来连接,如果有客户端来连接会获取两个值conn(链接)和address(客户端的地址信息)。(在这里会阻塞)
            conn.sendall(bytes(hello!,encoding=utf-8))#返回hello的bytes
            print(ipaddr,conn)#输出连接,和客户端链接信息
            while True:
                try:
                    ret_bytes = conn.recv(1024)
                    ret_str = str(ret_bytes,encoding=utf-8)
                    if ret_str == q:
                        print(等待其他用户连接)
                        break
                    conn.sendall(bytes(ret_str+NoNoNo!!!,encoding=utf-8))
                except Exception:
                    print(报错了~)
        View Code

         

      • cilent代码:

        技术分享

        #!/usr/bin/python
        # -*- coding: utf-8 -*-
        __author__ = WuYongQi
        import socket
        obj = socket.socket()#创建一个socket对象名为obj
        obj.connect((127.0.0.1,8080))#创建socket的ip和端口
        ret_bytes = obj.recv(1024)#最多接收1024字节,(阻塞的,等待服务端发消息)
        ret_str = str(ret_bytes,encoding=utf-8)
        print(ret_str)
        while True:
            inp = input(>>>>>>)
            if inp == q:
                obj.sendall(bytes(inp,encoding=utf-8))
                break
            else:
                obj.sendall(bytes(inp,encoding=utf-8))
                ret = str(obj.recv(1024),encoding=utf-8)#最多接收1024字节,(阻塞的,等待服务端发消息)
                print(ret)
        obj.close()
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    • 使用socket完成断电续传功能:

      • server端:

        技术分享
        import socket
        sk = socket.socket()
        sk.bind((127.0.0.1,8080))#创建socket的ip和端口
        sk.listen(5)#监听连接数,连接数为5的时候会让后面的客户端等待,5以后链接的直接断开
        while True:
            conn,ipaddr = sk.accept()#接收客户端的请求,等待客户端来连接,如果有客户端来连接会获取两个值conn(链接)和address(客户端的地址信息)。(在这里会阻塞)
            conn.sendall(bytes(hello!,encoding=utf-8))#返回hello的bytes
            #print(ipaddr,conn)#输出连接,和客户端链接信息
            file_size = int(str(conn.recv(1024),encoding=utf-8))
            conn.sendall(bytes(OK,encoding=utf-8))
            f = open(new.8.jpg,wb)
            while True:
                print(文件剩余大小为:%d%file_size)
                if file_size == 0:
                    break
                data = conn.recv(1024)
                f.write(data)
                file_size -= len(data)
            f.close()
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      • client端:

        技术分享
        #!/usr/bin/python
        # -*- coding: utf-8 -*-
        __author__ = WuYongQi
        import socket,os,tornado
        tornado.version
        obj = socket.socket()#创建一个socket对象名为obj
        obj.connect((127.0.0.1,8080))#创建socket的ip和端口
        ret_bytes = obj.recv(1024)#最多接收1024字节,(阻塞的,等待服务端发消息)
        print(str(ret_bytes,encoding=utf-8))
        file_size = os.stat(8.jpg).st_size
        obj.sendall(bytes(str(file_size),encoding=utf-8))
        data = obj.recv(1024)
        if str(data,encoding=utf-8) == OK:
            f = open(8.jpg,rb)
            for i in f:
                obj.sendall(i)
            obj.close()
        obj.close()
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IO多路复用: 

  • 介绍:

    • I/O多路复用指:通过一种机制,可以监视多个描述符,一旦某个描述符就绪(一般是读就绪或者写就绪),能够通知程序进行相应的读写操作

  • 使用:

    • Python中有一个select模块,其中提供了:select、poll、epoll三个方法,分别调用系统的 select,poll,epoll 从而实现IO多路复用。

      Windows Python:
          提供: select
      Mac Python:
          提供: select
      Linux Python:
          提供: select、poll、epoll
    • 使用方法:

      句柄列表11, 句柄列表22, 句柄列表33 = select.select(句柄序列1, 句柄序列2, 句柄序列3, 超时时间)
       
      参数: 可接受四个参数(前三个必须)
      返回值:三个列表
       
      select方法用来监视文件句柄,如果句柄发生变化,则获取该句柄。
      1、当 参数1 序列中的句柄发生可读时(accetp和read),则获取发生变化的句柄并添加到 返回值1 序列中
      2、当 参数2 序列中含有句柄时,则将该序列中所有的句柄添加到 返回值2 序列中
      3、当 参数3 序列中的句柄发生错误时,则将该发生错误的句柄添加到 返回值3 序列中
      4、当 超时时间 未设置,则select会一直阻塞,直到监听的句柄发生变化
         当 超时时间 = 1时,那么如果监听的句柄均无任何变化,则select会阻塞 1 秒,之后返回三个空列表,如果监听的句柄有变化,则直接执行。
      • 利用select实现伪同步处理多个Socket客户请求:服务端

        技术分享
        #!/usr/bin/env python
        # -*- coding:utf-8 -*-
        
        import socket
        import select
        
        sk1 = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        sk1.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
        sk1.bind((127.0.0.1,8002))
        sk1.listen(5)
        sk1.setblocking(0)
        
        inputs = [sk1,]
        
        while True:
            readable_list, writeable_list, error_list = select.select(inputs, [], inputs, 1)
            for r in readable_list:
                # 当客户端第一次连接服务端时
                if sk1 == r:
                    print accept
                    request, address = r.accept()
                    request.setblocking(0)
                    inputs.append(request)
                # 当客户端连接上服务端之后,再次发送数据时
                else:
                    received = r.recv(1024)
                    # 当正常接收客户端发送的数据时
                    if received:
                        print received data:, received
                    # 当客户端关闭程序时
                    else:
                        inputs.remove(r)
        
        sk1.close()
        View Code
      • 利用select实现伪同步处理多个Socket客户请求:客户端

        技术分享
        #!/usr/bin/env python
        # -*- coding:utf-8 -*-
        import socket
        
        ip_port = (127.0.0.1,8002)
        sk = socket.socket()
        sk.connect(ip_port)
        
        while True:
            inp = raw_input(please input:)
            sk.sendall(inp)
        sk.close()
        View Code
    • 基于select实现socket服务端:

      技术分享
      #!/usr/bin/env python
      #coding:utf8
      
      ‘‘‘
       服务器的实现 采用select的方式
      ‘‘‘
      
      import select
      import socket
      import sys
      import Queue
      
      #创建套接字并设置该套接字为非阻塞模式
      
      server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
      server.setblocking(0)
      
      #绑定套接字
      server_address = (localhost,10000)
      print >>sys.stderr,starting up on %s port %s% server_address
      server.bind(server_address)
      
      #将该socket变成服务模式
      #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
      
      server.listen(5)
      
      #初始化读取数据的监听列表,最开始时希望从server这个套接字上读取数据
      inputs = [server]
      
      #初始化写入数据的监听列表,最开始并没有客户端连接进来,所以列表为空
      
      outputs = []
      
      #要发往客户端的数据
      message_queues = {}
      while inputs:
          print >>sys.stderr,waiting for the next event
          #调用select监听所有监听列表中的套接字,并将准备好的套接字加入到对应的列表中
          readable,writable,exceptional = select.select(inputs,outputs,inputs)#列表中的socket 套接字  如果是文件呢? 
          #监控文件句柄有某一处发生了变化 可写 可读  异常属于Linux中的网络编程 
          #属于同步I/O操作,属于I/O复用模型的一种
          #rlist--等待到准备好读
          #wlist--等待到准备好写
          #xlist--等待到一种异常
          #处理可读取的套接字
      
          ‘‘‘
              如果server这个套接字可读,则说明有新链接到来
              此时在server套接字上调用accept,生成一个与客户端通讯的套接字
              并将与客户端通讯的套接字加入inputs列表,下一次可以通过select检查连接是否可读
              然后在发往客户端的缓冲中加入一项,键名为:与客户端通讯的套接字,键值为空队列
              select系统调用是用来让我们的程序监视多个文件句柄(file descrīptor)的状态变化的。程序会停在select这里等待,
              直到被监视的文件句柄有某一个或多个发生了状态改变
              ‘‘‘
      
          ‘‘‘
              若可读的套接字不是server套接字,有两种情况:一种是有数据到来,另一种是链接断开
              如果有数据到来,先接收数据,然后将收到的数据填入往客户端的缓存区中的对应位置,最后
              将于客户端通讯的套接字加入到写数据的监听列表:
              如果套接字可读.但没有接收到数据,则说明客户端已经断开。这时需要关闭与客户端连接的套接字
              进行资源清理
              ‘‘‘
              
          for s in readable: 
              if s is server:
                  connection,client_address = s.accept()
                  print >>sys.stderr,connection from,client_address
                  connection.setblocking(0)#设置非阻塞
                  inputs.append(connection)
                  message_queues[connection] = Queue.Queue()
              else:
                  data = s.recv(1024)
                  if data:
                      print >>sys.stderr,received "%s" from %s%                 (data,s.getpeername())
                      message_queues[s].put(data)
                      if s not in outputs:
                          outputs.append(s)
                  else:
                      print >>sys.stderr,closing,client_address
                      if s in outputs:
                          outputs.remove(s)
                      inputs.remove(s)
                      s.close()
                      del message_queues[s]
                          
          #处理可写的套接字
          ‘‘‘
              在发送缓冲区中取出响应的数据,发往客户端。
              如果没有数据需要写,则将套接字从发送队列中移除,select中不再监视
              ‘‘‘
      
          for s in writable:
              try:
                  next_msg = message_queues[s].get_nowait()
      
              except Queue.Empty:
                  print >>sys.stderr,  ,s,getpeername(),queue empty
                  outputs.remove(s)
              else:
                  print >>sys.stderr,sending "%s" to %s%             (next_msg,s.getpeername())
                  s.send(next_msg)
      
      
      
          #处理异常情况
      
          for s in exceptional:
              for s in exceptional:
                  print >>sys.stderr,exception condition on,s.getpeername()
                  inputs.remove(s)
                  if s in outputs:
                      outputs.remove(s)
                  s.close()
                  del message_queues[s]
      
      基于select实现socket服务端
      View Code

 

socketserver

  • 介绍:

    • SocketServer内部使用 IO多路复用 以及 “多线程” 和 “多进程” ,从而实现并发处理多个客户端请求的Socket服务端。即:每个客户端请求连接到服务器时,Socket服务端都会在服务器是创建一个“线程”或者“进程” 专门负责处理当前客户端的所有请求。

  • 使用:

    • ThreadingTCPServer
      • ThreadingTCPServer实现的Soket服务器内部会为每个client创建一个 “线程”,该线程用来和客户端进行交互。

      • 使用ThreadingTCPServer基础:
        • 创建一个继承自 SocketServer.BaseRequestHandler 的类
        • 类中必须定义一个名称为 handle 的方法
        • 启动ThreadingTCPServer
    • socketserver实现服务器端代码:

      技术分享
      #!/usr/bin/env python
      # -*- coding:utf-8 -*-
      import SocketServer
      
      class MyServer(SocketServer.BaseRequestHandler):
      
          def handle(self):
              # print self.request,self.client_address,self.server
              conn = self.request
              conn.sendall(欢迎致电 ******,请输入1xxx,0转人工服务.)
              Flag = True
              while Flag:
                  data = conn.recv(1024)
                  if data == exit:
                      Flag = False
                  elif data == 0:
                      conn.sendall(123456789)
                  else:
                      conn.sendall(请重新输入.)
      
      
      if __name__ == __main__:
          server = SocketServer.ThreadingTCPServer((127.0.0.1,8009),MyServer)
          server.serve_forever()
      
      SocketServer实现服务器
      View Code
    • 客户端代码:

      技术分享
      #!/usr/bin/env python
      # -*- coding:utf-8 -*-
      
      import socket
      
      
      ip_port = (127.0.0.1,8009)
      sk = socket.socket()
      sk.connect(ip_port)
      sk.settimeout(5)
      
      while True:
          data = sk.recv(1024)
          print receive:,data
          inp = raw_input(please input:)
          sk.sendall(inp)
          if inp == exit:
              break
      
      sk.close()
      View Code

 

 

使用Socket实现FTP:下一章出现!!

 

Python开发Day8(socket)

标签:

原文地址:http://www.cnblogs.com/WuYongQi/p/5597340.html

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