本文介紹使用Python進行Socket網路編程,假設讀者已經具備了基本的網路編程知識和Python的基本文法知識,本文中的代碼如果沒有說明則都是運行在Python 3.4下。
Python的socket功能封裝在socket庫中,要使用socket,記得先import socket,socket庫的詳細介紹參見官方文檔。
建立Socket
首先建立一個socket,使用socket庫中得socket函數建立。
# create an INET, STREAM sockets = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
例子中建立了一個TCP socket,socket.socket函數的前兩個參數的預設值是socket.AF_INET和socket.SOCK_STREAM,建立TCP socket時可以直接寫成socket.socket()。
串連伺服器
使用socket的connect函數串連到伺服器,以下幾種參數都是合法的。
s.connect(('localhost', 8000))s.connect(('127.0.0.1', 8000))s.connect(('www.baidu.com', 80))
發送資料
發送資料有兩個方法send和sendall,send不能保證所有的資料都發送完了,它會返回已發送資料的長度,程式要迴圈發送資料直到所有資料都已發送完畢。
def mysend(s, msg): total_len = len(msg) total_sent = 0 while total_sent < total_len: sent = s.send(msg[total_sent:]) if sent == 0: raise RuntimeError("socket connection broken") total_sent += sent
sendall能夠保證所有的資料都已發送完畢,除非發送過程中出現了錯誤,它實際上也是迴圈發送資料直到所有資料發送完成。
這裡還要講一個需要特別注意的地方,從一個例子開始吧:
import sockets = socket.socket()s.connect(('www.baidu.com', 80))s.sendall('test')
都是上面講過的東西,沒什麼特別的,分別在Python 2和Python 3中執行以上的代碼,結果是:
# Python 2.7>>> import socket>>> s = socket.socket()>>> s.connect(('www.baidu.com', 80))>>> s.sendall('test')
Python 2中執行成功。
# Python 3.4>>> import socket>>> s = socket.socket()>>> s.connect(('www.baidu.com', 80))>>> s.sendall('test')Traceback (most recent call last): File "<stdin>", line 1, in <module>TypeError: 'str' does not support the buffer interface
Python 3中卻發生了異常。
同樣的代碼換個環境卻不能執行了,我沒有寫錯呀,怒砸電腦。好吧,你確實沒寫錯,是環境變了,導致這個結果的變化請移步官方的說明。
接收資料
使用recv函數接收資料:
在Python 3中返回的是bytes對象,在Python 2中返回的是string。注意函數返回的資料長度是小於或者等於參數指定的長度的,要接收到指定長度的資料,需要迴圈接收資料。
def myreceive(s, msglen): chunks = [] bytes_recd = 0 while bytes_recd < msglen: chunk = s.recv(min(msglen - bytes_recd, 2048)) if chunk == b'': raise RuntimeError("socket connection broken") chunks.append(chunk) bytes_recd = bytes_recd + len(chunk) return b''.join(chunks)
關閉串連
當串連不再需要時可以使用close關閉socket串連,關閉後的串連不能再進行任何操作。當一個socket被回收時會自動關閉,但是不要依賴這種機制,不需要socket時就主動的close。
服務端
服務端程式執行的步驟:
1. 建立服務端socket
1. 將服務端socket綁定到指定的地址和連接埠
1. 監聽串連
1. 接受用戶端串連
1. 處理用戶端的資料
1. 關閉用戶端串連
一個簡單的echo server樣本:
import socketHOST = ''PORT = 10022s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)s.bind((HOST, PORT))s.listen(10)conn, addr = s.accept()while True: data = conn.recv(1024) if not data: break conn.sendall(data)conn.close()
用戶端程式:
import socketHOST = 'localhost'PORT = 10022s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)s.connect((HOST, PORT))s.sendall(b'hello socket')data = s.recv(1024)print('Received', repr(data))s.close()
錯誤處理
socket處理過程中發生錯誤會拋出異常,socket相關的異常有:
- - socket.error
- - socket.herror
- - socket.gaierror
- - socket.timeout
import socketHOST = NonePORT = 10022try: s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) s.bind((HOST, PORT)) s.listen(10)except: socket.error as msg: print(msg)