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这是用来快速学习 Python Socket 套接字编程的指南和教程。Python 的 Socket 编程跟 C 语言很像。
Python 官方关于 Socket 的函数请看 http://docs.python.org/library/socket.html
基本上,Socket 是任何一种计算机网络通讯中最基础的内容。例如当你在浏览器地址栏中输入 www.jb51.net 时,你会打开一个套接字,然后连接到 www.jb51.net 并读取响应的页面然后然后显示出来。而其他一些聊天客户端如 gtalk 和 skype 也是类似。任何网络通讯都是通过 Socket 来完成的。
写在开头
本教程假设你已经有一些基本的 Python 编程的知识。
让我们开始 Socket 编程吧。
创建 Socket
首先要做的就是创建一个 Socket,socket 的 socket 函数可以实现,代码如下:
复制代码 代码如下:
#Socket client example in python
import socket #for sockets
#create an AF_INET,STREAM socket (TCP)
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
print 'Socket Created'
函数 socket.socket 创建了一个 Socket,并返回 Socket 的描述符可用于其他 Socket 相关的函数。
上述代码使用了下面两个属性来创建 Socket:
地址簇 : AF_INET (IPv4)
类型: SOCK_STREAM (使用 TCP 传输控制协议)
错误处理
如果 socket 函数失败了,python 将抛出一个名为 socket.error 的异常,这个异常必须予以处理:
复制代码 代码如下:
#handling errors in python socket programs
import socket #for sockets
import sys #for exit
try:
#create an AF_INET,STREAM socket (TCP)
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
except socket.error,msg:
print 'Failed to create socket. Error code: ' + str(msg[0]) + ',Error message : ' + msg[1]
sys.exit();
print 'Socket Created'
好了,假设你已经成功创建了 Socket,下一步该做什么呢?接下来我们将使用这个 Socket 来连接到服务器。
注意:
与 SOCK_STREAM 相对应的其他类型是 SOCK_DGRAM 用于 UDP 通讯协议,UDP 通讯是非连接 Socket,在这篇文章中我们只讨论 SOCK_STREAM ,或者叫 TCP 。
连接到服务器
连接到服务器需要服务器地址和端口号,这里使用的是 www.jb51.net 和 80 端口。
首先获取远程主机的 IP 地址
连接到远程主机之前,我们需要知道它的 IP 地址,在 Python 中,获取 IP 地址是很简单的:
复制代码 代码如下:
import socket #for sockets
import sys #for exit
try:
#create an AF_INET,Error message : ' + msg[1]
sys.exit();
print 'Socket Created'
host = 'www.jb51.net'
try:
remote_ip = socket.gethostbyname( host )
except socket.gaierror:
#could not resolve
print 'Hostname could not be resolved. Exiting'
sys.exit()
print 'Ip address of ' + host + ' is ' + remote_ip
我们已经有 IP 地址了,接下来需要指定要连接的端口。
代码:
复制代码 代码如下:
import socket #for sockets
import sys #for exit
try:
#create an AF_INET,Error message : ' + msg[1]
sys.exit();
print 'Socket Created'
host = 'www.jb51.net'
port = 80
try:
remote_ip = socket.gethostbyname( host )
except socket.gaierror:
#could not resolve
print 'Hostname could not be resolved. Exiting'
sys.exit()
print 'Ip address of ' + host + ' is ' + remote_ip
#Connect to remote server
s.connect((remote_ip,port))
print 'Socket Connected to ' + host + ' on ip ' + remote_ip
现在运行程序
复制代码 代码如下:
$ python client.py
Socket Created
Ip address of www.jb51.net is 61.145.122.155
Socket Connected to www.jb51.net on ip 61.145.122.155
这段程序创建了一个 Socket 并进行连接,试试使用其他一些不存在的端口(如81)会是怎样?这个逻辑相当于构建了一个端口扫描器。
已经连接上了,接下来就是往服务器上发送数据。
友情提示
使用 SOCK_STREAM/TCP 套接字才有“连接”的概念。连接意味着可靠的数据流通讯机制,可以同时有多个数据流。可以想象成一个数据互不干扰的管道。另外一个重要的提示是:数据包的发送和接收是有顺序的。
其他一些 Socket 如 UDP、ICMP 和 ARP 没有“连接”的概念,它们是无连接通讯,意味着你可从任何人或者给任何人发送和接收数据包。
发送数据
sendall 函数用于简单的发送数据,我们来向 oschina 发送一些数据:
复制代码 代码如下:
import socket #for sockets
import sys #for exit
try:
#create an AF_INET,port))
print 'Socket Connected to ' + host + ' on ip ' + remote_ip
#Send some data to remote server
message = "GET / HTTP/1.1rnrn"
try :
#Set the whole string
s.sendall(message)
except socket.error:
#Send failed
print 'Send failed'
sys.exit()
print 'Message send successfully'
上述例子中,首先连接到目标服务器,然后发送字符串数据 "GET / HTTP/1.1rnrn" ,这是一个 HTTP 协议的命令,用来获取网站首页的内容。
接下来需要读取服务器返回的数据。
接收数据
recv 函数用于从 socket 接收数据:
复制代码 代码如下:
#Socket client example in python
import socket #for sockets
import sys #for exit
#create an INET,STREAMing socket
try:
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
except socket.error:
print 'Failed to create socket'
sys.exit()
print 'Socket Created'
host = 'jb51.net';
port = 80;
try:
remote_ip = socket.gethostbyname( host )
except socket.gaierror:
#could not resolve
print 'Hostname could not be resolved. Exiting'
sys.exit()
#Connect to remote server
s.connect((remote_ip,port))
print 'Socket Connected to ' + host + ' on ip ' + remote_ip
#Send some data to remote server
message = "GET / HTTP/1.1rnHost: jb51.netrnrn"
try :
#Set the whole string
s.sendall(message)
except socket.error:
#Send failed
print 'Send failed'
sys.exit()
print 'Message send successfully'
#Now receive data
reply = s.recv(4096)
print reply
下面是上述程序执行的结果:
复制代码 代码如下:
$ python client.py
Socket Created
Ip address of jb51.net is 61.145.122.
Socket Connected to jb51.net on ip 61.145.122.155
Message send successfully
HTTP/1.1 301 Moved Permanently
Server: nginx
Date: Wed,24 Oct 2012 13:26:46 GMT
Content-Type: text/html
Content-Length: 178
Connection: keep-alive
Keep-Alive: timeout=20
Location: http://www.jb51.net/
jb51.net 回应了我们所请求的 URL 的内容,很简单。数据接收完了,可以关闭 Socket 了。
关闭 socket
close 函数用于关闭 Socket:
复制代码 代码如下:s.close()
这就是了。
让我们回顾一下
上述的示例中我们学到了如何:
1. 创建 Socket
2. 连接到远程服务器
3. 发送数据
4. 接收回应
当你用浏览器打开 www.jb51.net 时,其过程也是一样。包含两种类型,分别是客户端和服务器,客户端连接到服务器并读取数据,服务器使用 Socket 接收进入的连接并提供数据。因此在这里 www.jb51.net 是服务器端,而你的浏览器是客户端。
接下来我们开始在服务器端做点编码。
服务器端编程
服务器端编程主要包括下面几步:
1. 打开 socket
2. 绑定到一个地址和端口
3. 侦听进来的连接
4. 接受连接
5. 读写数据
我们已经学习过如何打开 Socket 了,下面是绑定到指定的地址和端口上。
绑定 Socket
bind 函数用于将 Socket 绑定到一个特定的地址和端口,它需要一个类似 connect 函数所需的 sockaddr_in 结构体。
示例代码:
复制代码 代码如下:
import socket
import sys
HOST = '' # Symbolic name meaning all available interfaces
PORT = 8888 # Arbitrary non-privileged port
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
print 'Socket created'
(编辑:安卓应用网)
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