首先在讲socket套接字前,先来看看网络协议
图1
在上图中,我们并没有看到socket的影子,那么socket是在哪里呢?
图2
图2中可以看到socket的位置,它是介于运输层以及应用层中间
- 一、socket套接字是什么?
首先我们可以看到在图1看到,我们应用层想要将数据发送出去,那么就必须将包封好发给运输层,那么你要想运输层识别应用层的数据包,那么应用层就必须要遵循tcp/udp协议,而tcp/udp协议是一套很复杂的算法,我们不可能将整套算法都学会,那么在应用层和运输层就要有一个接口专门来做这个事情,也就是socket套接字,也就是说,你只要用socket这个接口来编程,那么你的数据就符合tcp/udp协议了。
总结:socket 是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,它是一组接口。在设计模式中,socket其实就是一个门面模式,它把复杂的TCP/IP协议隐藏在socket接口后面,对用户来说,一组简单的接口就是全部,让socket去组织数据,以符合指定的协议。
所以,我们无需深入了解TCP/udp协议,socket已经为我们封装好了,我们只需要遵循socket的规定去编程,写出来的程序就职遵循tcp/udp标准的。
- 二、套接字的工作流程
一个生活中的场景。你要打电话给一个朋友,先拨号,朋友听到电话铃声后提起电话,这时你和你的朋友就建立起了连接,就可以讲话了。等交流结束,挂断电话结束此次交谈。 生活中的场景就解释了这工作原理。
下面是套接字的工作流程图:
先从服务器端说起。服务器端先初始化Socket,然后与端口绑定(bind),对端口进行监听(listen),调用accept阻塞,等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket,然后连接服务器(connect),如果连接成功,这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求,服务器端接收请求并处理请求,然后把回应数据发送给客户端,客户端读取数据,最后关闭连接,一次交互结束
socket模块函数的使用:
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1 import socket 2 socket.socket(socket_family,socket_type,protocal=0) 3 socket_family 可以是 AF_UNIX 或 AF_INET(网络协议)。socket_type 可以是 SOCK_STREAM 或 SOCK_DGRAM。protocol 一般不填,默认值为 0。 4 5 获取tcp/ip套接字 6 tcpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) 7 8 获取udp/ip套接字 9 udpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) 10 11 由于 socket 模块中有太多的属性。我们在这里破例使用了'from module import *'语句。使用 'from socket import *',我们就把 socket 模块里的所有属性都带到我们的命名空间里了,这样能 大幅减短我们的代码。 12 例如tcpSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
服务端套接字函数
s.bind() 绑定(主机,端口号)到套接字
s.listen() 开始TCP监听
s.accept() 被动接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来
客户端套接字函数
s.connect() 主动初始化TCP服务器连接
s.connect_ex() connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常
公共用途的套接字函数
s.recv() 接收TCP数据
s.send() 发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)
s.sendall() 发送完整的TCP数据(本质就是循环调用send,sendall在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调用send直到发完)
s.recvfrom() 接收UDP数据
s.sendto() 发送UDP数据
s.getpeername() 连接到当前套接字的远端的地址
s.getsockname() 当前套接字的地址
s.getsockopt() 返回指定套接字的参数
s.setsockopt() 设置指定套接字的参数
s.close() 关闭套接字
面向锁的套接字方法
s.setblocking() 设置套接字的阻塞与非阻塞模式
s.settimeout() 设置阻塞套接字操作的超时时间
s.gettimeout() 得到阻塞套接字操作的超时时间
面向文件的套接字的函数
s.fileno() 套接字的文件描述符
s.makefile() 创建一个与该套接字相关的文件
- 三、基于tcp的套接字
(一)tcp是基于链接的,必须先启动服务端,再启动客户端连接服务端。
服务端
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1 ## socket tcp_server 端简单版 2 import socket 3 4 # 第一步:买手机 5 phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) ## 解释括号内容:(AF_INET基于网络协议(地址家族),SOCK_STREAM基于tcp协议)----> 代表基于网络的tcp协议 6 7 # 第二步:绑定一个手机号 8 phone.bind(('192.168.43.182',8080)) ## 括号内容: (IP地址,端口号)元祖的形式传过去,监听自己的IP地址 9 10 ## 第三步,开机 11 phone.listen(5) ## 括号内容: 允许有5台设备接入,这里调的是backlog(半连接池)的值 12 13 ## 第四步,等电话,拿到有个(电话链接,对方的号码) 14 conn,addr = phone.accept() ## 链接,地址(IP地址) 15 16 ## 第五步,收消息 17 date_recv = conn.recv(1024) ## 括号里的数字是最大接收的字节 18 print(date_recv.decode('utf8')) ## 输出结果:你好啊,客户端 19 20 ## 第六步,发消息 21 conn.send('你好啊,客户端'.encode('utf8')) ## 注意发过去的内容应该要转换成二进制形式 22 23 ## 第七步,断开电话链接 24 conn.close() ## 关闭三次握手,触发四次挥手 25 26 ## 第八步,关机 27 phone.close() ## 关闭socket
客户端
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1 ## ftp_client 简单版 2 import socket 3 4 phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) ## ( 网络协议,ftp协议 ) 5 6 ## 第一步,拨打电话 7 phone.connect(('192.168.43.182',8080)) 8 9 ## 第二步,发消息 10 phone.send('你好啊,服务端'.encode('utf8')) 11 12 ## 第三步,收消息 13 date = phone.recv(1024) 14 print(date.decode('utf8')) ## 输出结果:你好啊,客户端 15 16 ## 第四步,关机 17 phone.close()
(二)补充:
1、socket底层工作原理:ftp的三次握手四次挥手
为什么是三次握手四次挥手,而不是三次挥手呢?
我们来看一下过程:
建立连接:client端第一次发起SYN请求连接(第1次握手),server端收到请求后回复ACK同意连接,并且向client端发起SYS请求连接,这两个信号实际上就并在一起发到client端了(第2次握手),随后client端收到信号后向server端发起ACK响应(第3次握手),至此三次握手结束,建立起双向链接。
断开链接:这里假设server端主动请求断开链接。server首先传输完数据,向client端发起FIN请求断开链接请求(第1次挥手),这个时候server端处于FIN_WAIT_1(主动断开连接)状态,client端收到请求后回复ACK同意server端断开链接(第2次挥手),此时server端处于FIN_WAIT_2(被动断开连接)状态,client端数据传输结束后发起FIN断开请求(第3次挥手),此时server端处于TIME_WAIT(即将断开链接)状态,server端收到请求后发起ACK同意断开链接(第4次挥手),至此四次挥手结束。由于第2次挥手后client端传输到server端的数据还没传完,所以这个时候client到server端的连接还不能断,所以第2次挥手和第3次挥手不能并成一步。
2、ftp的SYN洪水攻击
黑客会向服务器发起大量的SYN和服务端建立连接,但是又不发ACK回应,占用了服务端的backlog(半连接池),导致服务端资源被大量占用,如果这时有正常的用户想访问服务端就访问不进来了。
解决措施:1、增大backlog的容量。2、减少ACK回复次数。
3、ftp是可靠传输:收到消息都会回一个确认消息(ACK),如果对方没有收到ACK就会重新发消息
4、一般情况下,服务器都是主动断开链接的一端,因为这样可以节省资源
(三)为ftp加入循环体:
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1 from socket import * 2 port = ('192.168.43.182',8080) 3 back_log = 5 4 buffer_size = 1024 5 6 ## 买手机 7 ftp_server = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 8 9 ## 绑定手机号 10 ftp_server.bind(port) 11 12 ## 开机 13 ftp_server.listen(back_log) 14 print('服务端已开启') 15 16 ## 等电话 17 conn,addr = ftp_server.accept() 18 19 ## 循环收发消息 20 while True: 21 ## 收消息 22 data = conn.recv(buffer_size) 23 print('收到客户端发来的消息:',data.decode('utf8')) 24 conn.send(data.upper()) 25 26 ## 挂电话 27 conn.close() 28 29 ## 关机 30 ftp_server.close()
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1 from socket import * 2 port = ('192.168.43.182',8080) 3 buffer_size = 1024 4 5 ## 买手机 6 ftp_client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 7 8 ## 打电话 9 ftp_client.connect(port) 10 11 ## 循环发收消息 12 while True: 13 send_data = input('>>>:') 14 ftp_client.send(send_data.encode('utf8')) ## 发消息 15 recv_data = ftp_client.recv(buffer_size) ## 收消息 16 print('收到服务端发来的消息:',recv_data.decode('utf8')) 17 18 ## 关机 19 ftp_client.close()
(四)我们来看一下当客户端发送一个空消息会发生什么样的效果:
客户端
服务端
为什么这里服务端都客户端都处于等待状态,不应该是客户端发送了消息,服务端收到回复客户端吗?
下面对socket收发消息的原理进行剖析:
内存分为 内核态 和 用户态,内核态存放操作系统,用户态存放应用软件缓存,也就是说,我们平时所用的软件都是通过操作系统才能操作硬件的。下面是关系图
从上图我们可以看得出,无论收消息还是发消息,都不是直接从网卡那里取的,而是通过操作系统来接收发送消息的,也就是说客户端发了一个空消息,并没有直接通过网卡发给服务端,而是先交给操作系统,但是由于操作系统接到的是空,所以就没有传给网卡了(这里的空不是空格而是回车,空格还是会发过去的),那么服务端在自己的操作系统读不到消息自然处于等待状态,客户端没有收到服务端发来的消息也处于等待状态。
(五)为服务端连接新设备加入循环体,允许同时和多台客户端连接
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1 from socket import * 2 port = ('192.168.43.182',8080) 3 back_log = 5 4 buffer_size = 1024 5 6 ftp_server = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 7 ftp_server.bind(port) 8 ftp_server.listen(back_log) 9 while True: ## 连接处加入循环体 10 print('服务端开始运行') 11 conn,addr = ftp_server.accept() 12 try: ## 捕捉异常,避免程序崩溃 13 while True: 14 data = conn.recv(buffer_size) 15 print('收到客户端发来的消息:',data.decode('utf8')) 16 conn.send(data.upper()) 17 18 except Exception: 19 continue ## 重新循环 20 conn.close() 21 ftp_server.close()
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1 from socket import * 2 port = ('192.168.43.182',8080) 3 buffer_size = 1024 4 5 ## 买手机 6 ftp_client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 7 8 ## 打电话 9 ftp_client.connect(port) 10 11 ## 循环发收消息 12 while True: 13 send_data = input('>>>:') 14 if not send_data: 15 continue 16 ftp_client.send(send_data.encode('utf8')) ## 发消息 17 print('客户端向服务端发送了消息') 18 recv_data = ftp_client.recv(buffer_size) ## 收消息 19 print('收到服务端发来的消息:',recv_data.decode('utf8')) 20 21 ## 关机 22 ftp_client.close()
(六)基于ftp实现远程操作命令行
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1 ### ftp server 执行远程命令 2 from socket import * 3 import subprocess 4 ip_port = ('192.168.43.182',8080) 5 back_log = 5 6 buffer_size = 1024 7 8 ftp_server = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 9 ftp_server.bind(ip_port) 10 ftp_server.listen(back_log) 11 12 while True: ## 连接循环 13 print('服务端开始启动') 14 conn,addr = ftp_server.accept() 15 while True: ## 通信循环 16 try: 17 cmd = conn.recv(buffer_size) 18 if not cmd: 19 break 20 print('收到客户端发来的命令:',cmd.decode('utf8')) 21 res = subprocess.Popen(cmd.decode('utf8'),shell='True', 22 stderr = subprocess.PIPE, 23 stdout = subprocess.PIPE, 24 stdin = subprocess.PIPE 25 ) 26 err = res.stderr.read() 27 if err: 28 cmd_res = err 29 else: 30 cmd_res = res.stdout.read() 31 conn.send(cmd_res) 32 except Exception as e: 33 print(e) 34 break 35 conn.close() 36 ftp_server.close()
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1 ## 客户端发送命令 2 from socket import * 3 ip_port = ('192.168.43.182',8080) 4 buffer_size = 1024 5 ftp_client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 6 ftp_client.connect(ip_port) 7 8 while True: ## 通信循环 9 cmd = input('>>>:') 10 if not cmd:continue 11 ftp_client.send(cmd.encode('utf8')) 12 cmd_res = ftp_client.recv(buffer_size) 13 print('执行的结果是:',cmd_res.decode('gbk')) 14 ftp_client.close()
- 四、基于UDP的套接字
udp是无链接的,先启动哪一端都不会报错
udp服务端
1 ss = socket() #创建一个服务器的套接字 2 ss.bind() #绑定服务器套接字 3 inf_loop: #服务器无限循环 4 cs = ss.recvfrom()/ss.sendto() # 对话(接收与发送) 5 ss.close() # 关闭服务器套接字
udp客户端
cs = socket() # 创建客户套接字 comm_loop: # 通讯循环 cs.sendto()/cs.recvfrom() # 对话(发送/接收) cs.close() # 关闭客户套接字
udp套接字简单示例
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1 from socket import * 2 ip_port = ('192.168.43.182',8080) 3 buffer_size = 1024 4 5 server = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) ## SOCK_DGRAM ## 数据报,UDP协议 6 7 server.bind(ip_port) 8 9 while True: ## 通信循环 10 data,addr = server.recvfrom(buffer_size) ## 收消息 11 print(data.decode('utf8')) 12 server.sendto(data.upper(),addr) ## 发消息 13 14 server.close()
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1 from socket import * 2 ip_port = ('192.168.43.182',8080) 3 buffer_size = 1024 4 5 client = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) 6 7 while True: ## 通信循环 8 data = input('>>>:') 9 if not data:continue 10 client.sendto(data.encode('utf8'),ip_port) ## 发消息 11 data,addr = client.recvfrom(buffer_size) ## 收消息 12 print(data.decode('utf8')) 13 14 client.close()
- 五、粘包现象
1、粘包现象?
我们先来看一下ftp中当recv()接收的容量小于send()的长度会有什么现象
通过上面的运行结果我们可以看出:服务端由于一次只能接收一个字节,虽然服务端接收了三次,但是接收到的内容都是客户端第一次发送的内容,也就是说,当发送的文件大于接收的最大容量时,那么一次接收仍然会将上一次未接收完的数据继续接收。
我们再来看一下基于udp协议的socket套接字会不会出现粘包现象
可以看的出来,UDP并不会出现粘包现象。
2、什么是粘包?
须知:只有FTP才有粘包现象,UDP是没有粘包现象的
FTP发送端可以是一K一K地发送数据,而接收端的应用程序可以两K两K地提走数据,当然也有可能一次提走3K或6K数据,或者一次只提走几个字节的数据,也就是说,应用程序所看到的数据是一个整体,或说是一个流(stream),一条消息有多少字节对应用程序是不可见的,因此TCP协议是面向流的协议,这也是容易出现粘包问题的原因。而UDP是面向消息的协议,每个UDP段都是一条消息,应用程序必须以消息为单位提取数据,不能一次提取任意字节的数据,这一点和TCP是很不同的。UDP是基于数据报的,每次发送消息都会给数据头封装内容和地址等信息,而收消息的时候,超过recvfrom的规定容量,则将超过的部分丢弃,所以就不会有粘包现象。
所谓粘包问题主要还是因为接收方不知道消息之间的界限,不知道一次性提取多少字节的数据所造成的。
此外,发送方引起的粘包是由TCP协议本身造成的,TCP为提高传输效率,发送方往往要收集到足够多的数据后才发送一个TCP段。若连续几次需要send的数据都很少,通常TCP会根据优化算法把这些数据合成一个TCP段后一次发送出去,这样接收方就收到了粘包数据。
- TCP(transport control protocol,传输控制协议)是面向连接的,面向流的,提供高可靠性服务。收发两端(客户端和服务器端)都要有一一成对的socket,因此,发送端为了将多个发往接收端的包,更有效的发到对方,使用了优化方法(Nagle算法),将多次间隔较小且数据量小的数据,合并成一个大的数据块,然后进行封包。这样,接收端,就难于分辨出来了,必须提供科学的拆包机制。 即面向流的通信是无消息保护边界的。
- UDP(user datagram protocol,用户数据报协议)是无连接的,面向消息的,提供高效率服务。不会使用块的合并优化算法,, 由于UDP支持的是一对多的模式,所以接收端的skbuff(套接字缓冲区)采用了链式结构来记录每一个到达的UDP包,在每个UDP包中就有了消息头(消息来源地址,端口等信息),这样,对于接收端来说,就容易进行区分处理了。 即面向消息的通信是有消息保护边界的。
- tcp是基于数据流的,于是收发的消息不能为空,这就需要在客户端和服务端都添加空消息的处理机制,防止程序卡住,而udp是基于数据报的,即便是你输入的是空内容(直接回车),那也不是空消息,udp协议会帮你封装上消息头,实验略
udp的recvfrom是阻塞的,一个recvfrom(x)必须对唯一一个sendinto(y),收完了x个字节的数据就算完成,若是y>x数据就丢失,这意味着udp根本不会粘包,但是会丢数据,不可靠
tcp的协议数据不会丢,没有收完包,下次接收,会继续上次继续接收,己端总是在收到ack时才会清除缓冲区内容。数据是可靠的,但是会粘包。
两种情况下会发生粘包。
1、发送端需要等缓冲区满才发送出去,造成粘包(发送数据时间间隔很短,数据了很小,会合到一起,产生粘包)
2、接收方不及时接收缓冲区的包,造成多个包接收(客户端发送了一段数据,服务端只收了一小部分,服务端下次再收的时候还是从缓冲区拿上次遗留的数据,产生粘包)
3、解决粘包的处理方法
(1)比较low的方法
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1 from socket import * 2 import subprocess 3 ip_port = ('192.168.43.182',8080) 4 back_log = 5 5 buffer_size = 1024 6 server = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 7 server.bind(ip_port) 8 server.listen(back_log) 9 10 while True: 11 print('服务端开始启动') 12 conn,addr = server.accept() 13 while True: 14 try: 15 cmd = conn.recv(buffer_size) 16 if not cmd:break 17 res = subprocess.Popen(cmd.decode('utf8'), shell='True', 18 stderr = subprocess.PIPE, 19 stdout = subprocess.PIPE, 20 stdin = subprocess.PIPE 21 ) 22 err = res.stderr.read() 23 if err: 24 cmd_res = err 25 else: 26 cmd_res = res.stdout.read() 27 28 if not cmd_res: ## 返回结果有可能为空 29 cmd_res = '执行成功'.encode('gbk') 30 length = len(cmd_res.decode('gbk')) ## 读取发送内容的长度 31 conn.send(str(length).encode('gbk')) ## 发送正文的长度,通知客户端 32 data_return = conn.recv(buffer_size) 33 34 conn.send(cmd_res) ## 正文发送 35 36 except Exception as e: 37 print(e) 38 break
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1 from socket import * 2 ip_port = ('192.168.43.182',8080) 3 buffer_size = 1024 4 ftp_client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 5 ftp_client.connect(ip_port) 6 7 while True: ## 通信循环 8 cmd = input('>>>:') 9 if not cmd:continue 10 if cmd == 'quit':break 11 ftp_client.send(cmd.encode('utf8')) 12 length = ftp_client.recv(buffer_size) ## 接收正文的长度 13 14 ftp_client.send('ready'.encode('utf8')) 15 16 cmd_length = 0 17 cmd_res = b'' 18 while cmd_length < int(length.decode('gbk')): ## 开始处理粘包,循环读取,直到收完数据 19 print('开始接收') 20 cmd_res += ftp_client.recv(buffer_size) 21 cmd_length = len(cmd_res.decode('gbk')) 22 23 print('执行的结果是:',cmd_res.decode('gbk')) 24 ftp_client.close()
(2)高端的方法
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1 from socket import * 2 import subprocess 3 import struct 4 ip_port = ('192.168.43.182',8080) 5 back_log = 5 6 buffer_size = 1024 7 server = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 8 server.bind(ip_port) 9 server.listen(back_log) 10 11 while True: 12 print('服务端开始启动') 13 conn,addr = server.accept() 14 while True: 15 try: 16 cmd = conn.recv(buffer_size) 17 if not cmd:break 18 res = subprocess.Popen(cmd.decode('utf8'), shell='True', 19 stderr = subprocess.PIPE, 20 stdout = subprocess.PIPE, 21 stdin = subprocess.PIPE 22 ) 23 err = res.stderr.read() 24 if err: 25 cmd_res = err 26 else: 27 cmd_res = res.stdout.read() 28 29 if not cmd_res: ## 返回结果有可能为空 30 cmd_res = '执行成功'.encode('gbk') 31 length = len(cmd_res.decode('gbk')) ## 读取发送内容的长度 32 length = struct.pack('i',length) ## 发送struct打包的数据长度,和正文一起发过去,数据长度占4个字节 33 conn.send(length) 34 conn.send(cmd_res) ## 正文发送 35 36 except Exception as e: 37 print(e) 38 break
![](https://images.cnblogs.com/OutliningIndicators/ContractedBlock.gif)
1 from socket import * 2 import struct 3 ip_port = ('192.168.43.182',8080) 4 buffer_size = 1024 5 ftp_client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 6 ftp_client.connect(ip_port) 7 8 while True: ## 通信循环 9 cmd = input('>>>:') 10 if not cmd:continue 11 if cmd == 'quit':break 12 ftp_client.send(cmd.encode('utf8')) 13 length = ftp_client.recv(4) ## 接收struct传过来的长度 14 length = struct.unpack('i',length)[0] ## 返回的是一个元祖的形式,取第一个元素 15 16 cmd_length = 0 17 cmd_res = b'' 18 while cmd_length < length: ## 开始处理粘包,循环读取,直到收完数据 19 print('开始接收') 20 cmd_res += ftp_client.recv(buffer_size) 21 cmd_length = len(cmd_res.decode('gbk')) 22 23 print('执行的结果是:',cmd_res.decode('gbk')) 24 ftp_client.close()
(3)更加高端的方法
我们平时都用过上传下载,上传下载都会得到文件的文件名,如果我们基于上面是做不到的,也就是说我们同样要将文件名和内容一起传输过去,怎么解决呢?
发送端:第一步,发送端首先将文件名、文件大小写成一个字典,再通过pickle将字典序列化成字节形式,做成一个报头长度。第二步,用struct将报头长度做成一个4个字节的固定长度。第三步,将固定长度,报头,正文一起发送过去。
接收端:拆包,第一步,首先接收(recv)4个长度字节,用struct取出得到一个元祖,取第一个元素得到一个报头长度。第二步,接收(recv)报头长度的数据,用pickle反序列化得到一个字典,提取出文件名和文件长度。第三步,通过文件长度循环接收(recv)正文。
4、补充:
recv在自己这端缓存区为空时,阻塞
recvfrom在自己这端缓存区为空时,收一个空???
解释:UDP在sendto时,会给数据报封装一个消息头(包括自己的IP地址,端口等等),所以就算是回车(也就是发一个空消息),也会封装一个消息头,所以本质上发送的就不是空消息了,recvfrom也不是收到一个空。
- 六、socketserver实现并发
1、原理:服务端用多线程或者多进程,实现并发效果
简单实例
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1 import socketserver 2 ip_port = ('192.168.43.182',8080) 3 buffer_size = 1024 4 class Myserver(socketserver.BaseRequestHandler): 5 def handle(self): 6 print('conn is:',self.request) 7 print('addr is:',self.client_address) 8 9 while True: ## 通信循环 10 try: 11 data = self.request.recv(buffer_size) 12 if not data:break 13 print('客户端%s发来的消息是:%s'%(self.client_address,data.decode('utf8'))) 14 self.request.send(data.upper()) 15 except Exception as e: 16 print(e) 17 break 18 19 if __name__ == '__main__': 20 server = socketserver.ThreadingTCPServer(ip_port,Myserver) 21 server.serve_forever()
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1 from socket import * 2 ip_port = ('192.168.43.182',8080) 3 buffer_size = 1024 4 client = socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 5 client.connect(ip_port) 6 while True: ## 通信循环 7 data = input('>>>:') 8 if not data:continue 9 client.send(data.encode('utf8')) 10 data = client.recv(buffer_size) 11 print(data.decode('utf8'))
2、循环分类:
基于tcp的套接字,关键就是两个循环,一个链接循环,一个通信循环
socketserver模块中分两大类:server类(解决链接问题)和request类(解决通信问题)
server类:
request类:
继承关系:
3、源码分析:
以下述代码为例,分析socketserver源码:
ftpserver=socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8080),FtpServer)
ftpserver.serve_forever()
查找属性的顺序:ThreadingTCPServer->ThreadingMixIn->TCPServer->BaseServer
- 实例化得到ftpserver,先找类ThreadingTCPServer的__init__,在TCPServer中找到,进而执行server_bind,server_active
- 找ftpserver下的serve_forever,在BaseServer中找到,进而执行self._handle_request_noblock(),该方法同样是在BaseServer中
- 执行self._handle_request_noblock()进而执行request, client_address = self.get_request()(就是TCPServer中的self.socket.accept()),然后执行self.process_request(request, client_address)
- 在ThreadingMixIn中找到process_request,开启多线程应对并发,进而执行process_request_thread,执行self.finish_request(request, client_address)
- 上述四部分完成了链接循环,本部分开始进入处理通讯部分,在BaseServer中找到finish_request,触发我们自己定义的类的实例化,去找__init__方法,而我们自己定义的类没有该方法,则去它的父类也就是BaseRequestHandler中找....
源码分析总结:
基于tcp的socketserver我们自己定义的类中的
- self.server即套接字对象
- self.request即一个链接 ------------> 对应conn
- self.client_address即客户端地址 ----------------> 对应addr
基于udp的socketserver我们自己定义的类中的
- self.request是一个元组(第一个元素是客户端发来的数据,第二部分是服务端的udp套接字对象),如(b'adsf', <socket.socket fd=200, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_DGRAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 8080)>)
- self.client_address即客户端地址