python 網(wǎng)絡(luò)編程
python 提供了兩個(gè)級(jí)別訪問(wèn)的網(wǎng)絡(luò)服務(wù):
- 低級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)支持基本的 socket,它提供了標(biāo)準(zhǔn)的 bsd sockets api,可以訪問(wèn)底層操作系統(tǒng) socket 接口的全部方法。
- 高級(jí)別的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)模塊 socketserver, 它提供了服務(wù)器中心類,可以簡(jiǎn)化網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的開(kāi)發(fā)。
1. 什么是 socket?
socket又稱"套接字",應(yīng)用程序通常通過(guò)"套接字"向網(wǎng)絡(luò)發(fā)出請(qǐng)求或者應(yīng)答網(wǎng)絡(luò)請(qǐng)求,使主機(jī)間或者一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的進(jìn)程間可以通訊。
2. socket()函數(shù)
python 中,我們用 socket()函數(shù)來(lái)創(chuàng)建套接字,語(yǔ)法格式如下:
socket.socket([family[, type[, proto]]])
參數(shù)
- family: 套接字家族可以使 af_unix 或者 af_inet。
- type: 套接字類型可以根據(jù)是面向連接的還是非連接分為
sock_stream
或sock_dgram
。 - protocol: 一般不填默認(rèn)為 0。
socket 對(duì)象(內(nèi)建)方法
函數(shù) | 描述 |
---|---|
服務(wù)器端套接字 | |
s.bind() | 綁定地址(host,port)到套接字, 在 af_inet下,以元組(host,port)的形式表示地址。 |
s.listen() | 開(kāi)始 tcp 監(jiān)聽(tīng)。backlog 指定在拒絕連接之前,操作系統(tǒng)可以掛起的最大連接數(shù)量。該值至少為 1,大部分應(yīng)用程序設(shè)為 5 就可以了。 |
s.accept() | 被動(dòng)接受tcp客戶端連接,(阻塞式)等待連接的到來(lái) |
客戶端套接字 | |
s.connect() | 主動(dòng)初始化tcp服務(wù)器連接,。一般address的格式為元組(hostname,port),如果連接出錯(cuò),返回socket.error錯(cuò)誤。 |
s.connect_ex() | connect()函數(shù)的擴(kuò)展版本,出錯(cuò)時(shí)返回出錯(cuò)碼,而不是拋出異常 |
公共用途的套接字函數(shù) | |
s.recv() | 接收 tcp 數(shù)據(jù),數(shù)據(jù)以字符串形式返回,bufsize 指定要接收的最大數(shù)據(jù)量。flag 提供有關(guān)消息的其他信息,通??梢院雎?。 |
s.send() | 發(fā)送 tcp 數(shù)據(jù),將 string 中的數(shù)據(jù)發(fā)送到連接的套接字。返回值是要發(fā)送的字節(jié)數(shù)量,該數(shù)量可能小于 string 的字節(jié)大小。 |
s.sendall() | 完整發(fā)送 tcp 數(shù)據(jù)。將 string 中的數(shù)據(jù)發(fā)送到連接的套接字,但在返回之前會(huì)嘗試發(fā)送所有數(shù)據(jù)。成功返回 none,失敗則拋出異常。 |
s.recvfrom() | 接收 udp 數(shù)據(jù),與 recv() 類似,但返回值是(data,address)。其中 data 是包含接收數(shù)據(jù)的字符串,address 是發(fā)送數(shù)據(jù)的套接字地址。 |
s.sendto() | 發(fā)送 udp 數(shù)據(jù),將數(shù)據(jù)發(fā)送到套接字,address 是形式為(ipaddr,port)的元組,指定遠(yuǎn)程地址。返回值是發(fā)送的字節(jié)數(shù)。 |
s.close() | 關(guān)閉套接字 |
s.getpeername() | 返回連接套接字的遠(yuǎn)程地址。返回值通常是元組(ipaddr,port)。 |
s.getsockname() | 返回套接字自己的地址。通常是一個(gè)元組(ipaddr,port) |
s.setsockopt(level,optname,value) | 設(shè)置給定套接字選項(xiàng)的值。 |
s.getsockopt(level,optname[.buflen]) | 返回套接字選項(xiàng)的值。 |
s.settimeout(timeout) | 設(shè)置套接字操作的超時(shí)期,timeout是一個(gè)浮點(diǎn)數(shù),單位是秒。值為none表示沒(méi)有超時(shí)期。一般,超時(shí)期應(yīng)該在剛創(chuàng)建套接字時(shí)設(shè)置,因?yàn)樗鼈兛赡苡糜谶B接的操作(如connect()) |
s.gettimeout() | 返回當(dāng)前超時(shí)期的值,單位是秒,如果沒(méi)有設(shè)置超時(shí)期,則返回none。 |
s.fileno() | 返回套接字的文件描述符。 |
s.setblocking(flag) | 如果flag為0,則將套接字設(shè)為非阻塞模式,否則將套接字設(shè)為阻塞模式(默認(rèn)值)。非阻塞模式下,如果調(diào)用recv()沒(méi)有發(fā)現(xiàn)任何數(shù)據(jù),或send()調(diào)用無(wú)法立即發(fā)送數(shù)據(jù),那么將引起socket.error異常。 |
s.makefile() | 創(chuàng)建一個(gè)與該套接字相關(guān)連的文件 |
3. 簡(jiǎn)單實(shí)例
1)服務(wù)端
我們使用 socket 模塊的 socket 函數(shù)來(lái)創(chuàng)建一個(gè) socket 對(duì)象。socket 對(duì)象可以通過(guò)調(diào)用其他函數(shù)來(lái)設(shè)置一個(gè) socket 服務(wù)。
現(xiàn)在我們可以通過(guò)調(diào)用 bind(hostname, port) 函數(shù)來(lái)指定服務(wù)的 port(端口)。
接著,我們調(diào)用 socket 對(duì)象的 accept 方法。該方法等待客戶端的連接,并返回 connection 對(duì)象,表示已連接到客戶端。
完整代碼如下:
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- # 文件名:server.py import socket # 導(dǎo)入 socket 模塊 s = socket.socket() # 創(chuàng)建 socket 對(duì)象 host = socket.gethostname() # 獲取本地主機(jī)名 port = 12345 # 設(shè)置端口 s.bind((host, port)) # 綁定端口 s.listen(5) # 等待客戶端連接 while true: c,addr = s.accept() # 建立客戶端連接 print '連接地址:', addr c.send('歡迎訪問(wèn)碩編程!') c.close() # 關(guān)閉連接
2) 客戶端
接下來(lái)我們寫(xiě)一個(gè)簡(jiǎn)單的客戶端實(shí)例連接到以上創(chuàng)建的服務(wù)。端口號(hào)為 12345。
socket.connect(hosname, port ) 方法打開(kāi)一個(gè) tcp 連接到主機(jī)為 hostname 端口為 port 的服務(wù)商。連接后我們就可以從服務(wù)端獲取數(shù)據(jù),記住,操作完成后需要關(guān)閉連接。
完整代碼如下:
#!/usr/bin/python # -*- coding: utf-8 -*- # 文件名:client.py import socket # 導(dǎo)入 socket 模塊 s = socket.socket() # 創(chuàng)建 socket 對(duì)象 host = socket.gethostname() # 獲取本地主機(jī)名 port = 12345 # 設(shè)置端口號(hào) s.connect((host, port)) print s.recv(1024) s.close()
現(xiàn)在我們打開(kāi)兩個(gè)終端,第一個(gè)終端執(zhí)行 server.py 文件:
$ python server.py
第二個(gè)終端執(zhí)行 client.py 文件:
$ python client.py 歡迎訪問(wèn)碩編程!
這時(shí)我們?cè)俅蜷_(kāi)第一個(gè)終端,就會(huì)看到有以下信息輸出:
連接地址: ('192.168.0.118', 62461)
4. python internet 模塊
以下列出了 python 網(wǎng)絡(luò)編程的一些重要模塊:
協(xié)議 | 功能用處 | 端口號(hào) | python 模塊 |
---|---|---|---|
http | 網(wǎng)頁(yè)訪問(wèn) | 80 | httplib, urllib, xmlrpclib |
nntp | 閱讀和張貼新聞文章,俗稱為"帖子" | 119 | nntplib |
ftp | 文件傳輸 | 20 | ftplib, urllib |
smtp | 發(fā)送郵件 | 25 | smtplib |
pop3 | 接收郵件 | 110 | poplib |
imap4 | 獲取郵件 | 143 | imaplib |
telnet | 命令行 | 23 | telnetlib |
gopher | 信息查找 | 70 | gopherlib, urllib |
更多內(nèi)容可以參閱官網(wǎng)的 python socket library and modules。