前言

Python語言提供了Socket套接字來實現網絡通信。

Python的應用程序通常通過Socket"套接字"向網絡發出請求或者應答網絡請求，使主機間或者一臺計算機上的進程間可以通訊。

服務器和客戶端的源代碼

服務器端

#coding=utf-8
#創建TCP服務器
import socket
import time
from time import ctime

HOST = '127.0.0.1'
PORT = 8080
BUFSIZE=1024
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  
sock.bind((HOST, PORT))  
sock.listen(5)
addr=(HOST,PORT)
while True:
    print('waiting for connection...')
    sock,addr =sock.accept()
    print('...connected from:',addr)
    while True:
        data =sock.recv(BUFSIZE).decode()
        print('date=',data)
        if not data:
            break
        sock.send(('[%s] %s' %(ctime(),data)).encode())
sock.close()

客戶端

#coding=utf-8
#創建TCP客戶端

import socket

HOST = '127.0.0.1'
PORT = 8080
BUFSIZE = 1024
ADDR=(HOST,PORT)
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
sock.connect((HOST, PORT)) 

while True:
    data = input('> ')
    if not data:
        break
    sock.send(data.encode())
    data = sock.recv(BUFSIZE).decode()
    if not data:
        break
    print(data)

sock.close()

執行結果顯示：

首先執行服務器端，結果如圖1：

緊接著執行客戶端，如圖2

需要注意的是：服務器端和客戶端需要在兩個IDLE Shell中打開，否則客戶機一啟動，服務器程序就會中止執行，而客戶端又連不上服務器，從而報錯，如圖3

我們在圖2中輸入一些需要傳輸的信息，然后回車，在服務端可以看到收到了相關信息，如圖4（客戶端發送信息），圖5（服務器端接收信息）

源代碼解析

我們從服務器端開始看起，先上一部分代碼：

import socket
import time
from time import ctime

這三句是導入了三個模塊，分別是socket 模塊、time模塊和ctime模塊。

1）socket 模塊當中提供了與socket 套接字相關的各項功能，后面用到了很多，這里先介紹一個，其他一會再介紹：
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

功能：創建套接字，并把創建好的套接字賦給一個變量sock,下面程序中與套接字相關的操作都由sock來完成。

格式：socket.socket([family[, type[, proto]]])

參數：

family: 套接字家族，可以使 AF_UNIX 或者 AF_INET。AF_INET,是指面向網絡的,因特網;AF_UNIX,基于文件的;在本例中，我們使用AF_INET,利用因特網來進行通信。

type: 套接字類型，可以根據是面向連接的還是非連接分為 SOCK_STREAM 或 SOCK_DGRAM。

SOCK_STREAM：對應著TCP，提供了一個面向連接、可靠的數據傳輸服務，數據無差錯、無重復的發送且按發送順序接收。內設置流量控制，避免數據流淹沒慢的接收方。數據被看作是字節流，無長度限制。

SOCK_DGRAM：對應著UDP，提供無連接服務。數據包以獨立數據包的形式被發送，不提供無差錯保證，數據可能丟失或重復，順序發送，可能亂序接收。

本例中選TCP協議。

protocol: 一般不填默認為 0。

2）time模塊，完成python中與時間相關的計算，例如time.sleep(5)延時5秒，time time() 返回當前時間的時間戳等等。
下面的ctime也是其中一個功能，函數把一個時間戳（按秒計算的浮點數）轉化為time.asctime()的形式，可以便于我們觀察。轉換以后的格式如下：

print “time.ctime() : %s” % time.ctime()

結果：time.ctime() : Tue Feb 17 10:00:18 2013

在我們的例子中，圖4的圈2所表示的就是轉換后的時間。

HOST = '127.0.0.1'
PORT = 8080
BUFSIZE=1024
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  
sock.bind((HOST, PORT))  
sock.listen(5)
addr=(HOST,PORT)

看完頭部之后，我們來看第二部分。

前三句定義了三個變量：HOST、PORT、BUFSIZE，這三個變量分別是服務器的IP地址，服務器的端口，接收的最大數據量。

第四句sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) 定義了socket 套接字。

第五句sock.bind((HOST, PORT))，將IP地址和端口綁定給定義的套接字sock。

第六句sock.listen(5)，開始 TCP 監聽。中間的5表示在拒絕連接之前，操作系統可以掛起的最大連接數量。該值至少為 1，大部分應用程序設為 5 就可以了。

第七句addr=(HOST,PORT)，定義了一個變量addr,并且將地址以元組的形式賦值給addr。

while True:
    print('waiting for connection...')
    sock,addr =sock.accept()
    print('...connected from:',addr)
    while True:
        data =sock.recv(BUFSIZE).decode()
        print('date=',data)
        if not data:
            break
        sock.send(('[%s] %s' %(ctime(),data)).encode())
        sock.close()
sock.close()

這是服務器代碼的最后一部分，也是通信的主體，首先進入一個while True:的永真循環，進入之后執行print(‘waiting for connection…')，這就是圖1上藍色字所表示的一部分。

第三行執行sock,addr =sock.accept()，sock.accept()是被動接受TCP客戶端連接,(阻塞式)等待連接的到來，當客戶機啟動提交請求后，服務器接受請求，并將客戶端的IP地址等信息存入變量addr中。

第四行執行print('…connected from:',addr)，所以輸入字符串…connected from:以及客戶端傳來的IP地址和端口。

以上服務器和客戶端的通信就連接起來了。

下面開始傳送數據，又進入一個永真循環，代碼：

  while True:
        data =sock.recv(BUFSIZE).decode()
        print('date=',data)
        if not data:
            break
        sock.send(('[%s] %s' %(ctime(),data)).encode())
        sock.close()

第二行：data =sock.recv(BUFSIZE).decode()。

sock.recv（）表示接收 TCP 數據，數據以字符串形式返回，BUFSIZE指定要接收的最大數據量。

decode() 將其他編碼的字符串解碼成unicode格式。

這里要說明一下,上圖:

字符串在python內部是用unicode編碼來表示，而在硬盤是utf-8格式。所以在存儲和使用時要進行格式轉換,轉換的方式:

decode 將其他編碼的字符串(例如utf-8)解碼成unicode格式。

encode 將unicode編碼成另一種編碼格式(例如utf-8)。

當然decode和encode 不止可以轉換utf-8類型,轉換的類型可以通過 encoding 來指定,不過我們常用的就是這個。

總結一下,data =sock.recv(BUFSIZE).decode()執行結束就表示把客戶端的數據接收過來存放到了data這個變量中。

下面進行第三行print(‘date=',data),打印數據,結果就是圖5中的圈3所表示的。

第四行及第五行: 如果沒有接收到數據,則跳出循環,繼續監聽。

if not data:
break

第六行 sock.send(('[%s] %s' %(ctime(),data)).encode()),向客戶端發送轉換格式(encode)后的數據。

數據包括兩部分,第一部分是ctime(),表示以字符串形式表示的時間,data表示變量中存的信息.前面還有一部分'[%s] %s'中的%s格式化字符串,形成需要的輸出格式。

最后一句sock.close(),關閉套接字。

這樣服務器端就完成了。我們再來看客戶端。

import socket

HOST = '127.0.0.1'
PORT = 8080
BUFSIZE = 1024
ADDR=(HOST,PORT)
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
sock.connect((HOST, PORT)) 

這部只解釋幾句，HOST = ‘127.0.0.1' ，PORT = 8080，這兩句是服務器端的IP地址和端口號。

sock.connect((HOST, PORT)) 這一句是利用創建好的socket套接字主動初始化TCP服務器連接，就是向服務器提出申請，服務器端用sock.accept()接受請求。

這一句執行完之后，通信就建立起來了，在服務器端會執行print('…connected from:',addr)，結果如圖5圈2所示。

while True:
    data = input('> ')
    if not data:
        break
    sock.send(data.encode())
    data = sock.recv(BUFSIZE).decode()
    if not data:
        break
    print(data)
sock.close()

接下來進入永真循環，先是input函數，輸出> 后等待輸入，如圖2所示。例如輸入hi，server,如圖4的圈1，然后后兩句是

if not data:
break

如果沒有輸入，則跳出循環。

第五行sock.send(data.encode())，將輸入的數據轉換格式后將數據發送給服務器端，這時把hi，server發送給服務器端，服務器用data =sock.recv(BUFSIZE).decode()來接收，同時用print(‘date=',data)打印出來，結果如5的圈3所示。

這時，服務器會繼續執行sock.send(('[%s] %s' %(ctime(),data)).encode())，把當前的時間和數據發送給客戶端。

而在客戶端，執行data = sock.recv(BUFSIZ).decode()，所以客戶端會接收到相應的數據，并且打印出來，結果如圖4的圈2所示。

以上就是Socket套接字的TCP通信。

到此這篇關于python基礎之Socket套接字詳解的文章就介紹到這了,更多相關python Socket詳解內容請搜索腳本之家以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大家以后多多支持腳本之家！