python 之 网络编程（基于TCP协议的套接字通信操作）

第八章网络编程

8.1 基于TCP协议的套接字通信

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

8.2 客户端与服务端操作( 基于TCP )

tcp是基于链接的，必须先启动服务端，然后再启动客户端去链接服务端

socket是位于应用层与传输层之间的一个抽象层,专门把传输层以下的协议封装成接口提供给应用层使用,应用只需要调用socket的接口或者说按照socket的标准编写程序，写出的程序自然是遵循TCP/IP协议

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

客户端：

import socket
                  #地址家族，基于网络    TCP协议
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)    # 创建客户套接字
phone.connect(('127.0.0.1',8080))#服务端ip和端口    # 尝试连接服务器
​
phone.send('你好'.encode('utf-8'))                       # 发消息b'hello'
data=phone.recv(1024)                                   #收消息
​
print(data.decode('utf-8'))
​
phone.close()                                          # 关闭客户套接字

服务端：

import socket
​
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) # 创建服务器套接字
phone.bind(('127.0.0.1',8080)                        #地址绑定到套接字（0-65535） 0-1024给系统用的
phone.listen(5)                                     # 监听链接
​
print('start...')
conn,client_addr=phone.accept()         # 接受客户端链接
print('连接来了：',conn,client_addr)     #conn: 连接对象   client_addr: 客户端的ip和端口 
​
# 收发消息
msg=conn.recv(1024)                    #收消息，1024是一个最大的限制
print('客户端的消息: ',msg)
conn.send(msg+b'SB')
​
# 挂电话
conn.close()    #关闭客户端套接字
# 关机
phone.close()   #关闭服务器套接字(可选)

8.21 加上通信循环与连接循环

服务端：

import socket
​
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.bind(('127.0.0.1',8081))
phone.listen(5)
​
print('start...')
while True:                         # 连接循环
    conn,client_addr=phone.accept()
    print('客户端 ',client_addr)
​
    while True:                      # 通信循环
        try:
            msg=conn.recv(1024)
            print('客户端的消息: ',msg)
            conn.send(msg+b'SB')
        except ConnectionResetError:   #只有在当前客户端停止向服务端发送信息时，下一个客户端才能发送
            break                   
    conn.close()
phone.close()

客户端：

import socket
​
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) # 买电话
phone.connect(('127.0.0.1',8081)) # 尝试连接服务器 地址为服务端的ip和端口
​
while True:
    msg=input('>>>: ').strip()
    phone.send(msg.encode('utf-8')) # 发消息b'hello'
    data=phone.recv(1024) #收消息
    print(data.decode('utf-8'))
​
phone.close()

8.3 远程执行命令的程序

注意：

res=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
shell=True,
stderr=subprocess.PIPE,
stdout=subprocess.PIPE)

的结果的编码是以当前所在的系统为准的，如果是windows，那么res.stdout.read()读出的就是GBK编码的，在接收端需要用GBK解码,且只能从管道里读一次结果

客户端：

from socket import *
client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
client.connect(('127.0.0.1',8080))
​
while True:
    cmd=input('>>>: ').strip()
    if not cmd:
        continue
    client.send(cmd.encode('utf-8'))
    res=client.recv(14744)
    print(res.decode('gbk'))#subprocess返回byte类型，需要gbk解码
client.close()

服务端：

from socket import *
import subprocess
​
server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
server.bind(('127.0.0.1',8080))
server.listen(5)
​
while True:
    conn,client_addr=server.accept() #(连接对象，客户端的ip和端口)
    print(client_addr)
    while True:
        try:
            cmd=conn.recv(1024)
            obj=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),#subprocess返回byte类型,可直接传输但需要gbk解码
                                 shell=True,
                                 stdout=subprocess.PIPE,
                                 stderr=subprocess.PIPE
                                 )
            stdout=obj.stdout.read()
            stderr=obj.stderr.read()
        
            total=stdout + stderr# 发送真实的数据
            conn.send(total)
        except ConnectionResetError:
            break
    conn.close()
server.close()