python 第七天

1、socket就是将下边的TCP/IP协议进行封装，留出来的接口用户通信

1.1、Socket Families

socket.AF_UNIX unix本机进程间通信

socket.AF_INET IPV4

socket.AF_INET6 IPV6

1.2、Socket Types

socket.SOCK_STREAM   #for tcp

socket.SOCK_DGRAM   #for udp

2、Socket 参数

2.1、socket.socket(family=AF_INET, type=SOCK_STREAM, proto=0, fileno=None)

声明socket类型，同时生成socket链接对象

2.2、s.bind(address)

s.bind(address) 将套接字绑定到地址

2.3、s.listen(backlog)

开始监听传入连接

2.4、sk.setblocking(bool)

是否阻塞（默认True），如果设置False，那么accept和recv时一旦无数据，则报错。

2.5、sk.accept()

接受连接并返回（conn,address）,其中conn是新的套接字对象，可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。
2.6、sk.connect(address)

连接到address处的套接字。一般，address的格式为元组（hostname,port）,如果连接出错，返回socket.error错误

2.7、sk.close()

关闭套接字

2.8、sk.recv(bufsize[,flag])

接受套接字的数据。数据以字符串形式返回，bufsize指定最多可以接收的数量。flag提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。

2.9、sk.send(string[,flag])

将string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量，该数量可能小于string的字节大小。即：可能未将指定内容全部发送。

2.10、sk.sendall(string[,flag])

将string中的数据发送到连接的套接字，但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回None，失败则抛出异常。

2.11、sk.settimeout(timeout)

设置套接字操作的超时期，timeout是一个浮点数，单位是秒。值为None表示没有超时期。一般，超时期应该在刚创建套接字时设置，因为它们可能用于连接的操作（如 client 连接最多等待5s ）

2.12、sk.getpeername()

返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）

3、基本Socket实例

socket_server.py:

import socket
server = socket.socket()
server.bind(('localhost',9999))  #绑定要监听的接口
server.listen() #监听
print("我要开始等电话了")
while True:
　　conn, addr = server.accept() # 接受并建立与客户端的连接,程序在此处开始阻塞,只到有客户端连接进来
　　print("电话来了")
   while True:
　　　　data = conn.recv(1024) #等着收数据
　　　　#为了防止收到是数据是Ctrl + C,是Ctrl + C的话会出现异常，其实就是收到的数据一直是空，判断如果是空，就重新监听
　　　　if not data:
　　　　　　print("lost...")   
　　　　　　break
　　　　conn.send(data.upper())

server.close()

socket_client.py:
import socket
client = socket.socket()  #声明socket类型，同时生成socket链接对象
client.connect(('localhost',9999))
while True:
　　msg = input(">>:").strip() #不能Send空
　　if len(msg) == 0:
　　　　continue
　　client.send(msg.encode("utf-8"))

    """在 Python3 中，bytes 和 str 的互相转换方式是
    str.encode('utf-8')  转成byte
    bytes.decode('utf-8') 转成str"""
　　data = client.recv(1024)
　　print(data.decode('utf-8'))  #decode默认就解成unicode
client.close()
　　　　
4、通过socket实现简单得SSH
socket ssh server:
server.bind('localhost',9999)
server .listen()
while True:
　　conn,addr = server.accept()
　　print("new conn",addr)
　　whilt True:
　　　　print("等待客户指令")
　　　　data = conn.recv(1024)
　　　　if not data:
　　　　　　print("客户端已断开")
　　　　　　break
　　　　print("执行指令："data)
　　　　cmd_res = os.popen(data.decode()).read  #接收字符串的命令，数目相关执行结果
　　　　conn.send(cmd_res.encode('utf-8'))  #如果服务端没有任何执行结果，是不会客户端发送数据的
　　　　print('send done')　
socket ssh client:
import socket
client = socket.socket()
client.connect(('localhost',9999))
while True:
　　cmd = input(">>:").strip()
　　if len(cmd) == 0:
　　　　continue
　　client.send(cmd.encode('utf-8'))
　　cmd_res_size = client.recv(1024)
　　print("命令结果大小："，cmd_res_size.decode())

client.close()

以上会出现，加入服务端对输入的命令无响应，客户端就会进入等待收命令的假死状态，而且由于接收缓存区的问题，会出现粘包的问题。
解决方法粘包的方法，就是先发数据的大小，客户端收到数据大小之后，进行比较，一直不断的接受，直到收到的完整的数据

5、socket优化版import socket
socket ssh server:

import socket,os
server = socket.socket()
server.bind(('localhost',9999))
server.listen()
while True:
    conn,addr = server.accept()
    print("new conn:",addr)
    while True:
        print("等待客户指令")
        data = conn.recv(1024)
        if not data:
            print("客户端已断开")
            break
        print("执行指令：",data)
        cmd_res = os.popen(data.decode()).read()  #接受字符串，执行结果也是字符串
        print("before send",len(cmd_res.encode()))
        if len(cmd_res) == 0:
            cmd_res = "cmd has no output..."
        conn.send(str(len(cmd_res.encode())).encode('utf-8'))  #先发大小给客户端
        aaa = conn.recv(1024)  #等待确认
        print(aaa.decode())
        conn.send(cmd_res.encode('utf-8')) #客户端没有收到数据，因为没有数据,服务器是不会发的
        print("send done")

server.close()

socket ssh client:
client = socket.socket()
client.connect(('localhost',9999))

while True:
    cmd = input(">>:").strip()
    # print(cmd)
    if len(cmd) == 0:
        continue
    client.send(cmd.encode('utf-8'))
    cmd_res_size = client.recv(1024)  #收到要传数据的大小
    client.send(b"len is ok")  #为了防止和下边即将收到的数据粘包，对收到的数据进行回应，此种方法只能针对小于size大小的数据包
    print("命令结果大小：",cmd_res_size.decode())
    received_size = 0
    total_size = int(cmd_res_size.decode())
    received_data = b''
    while received_size < total_size:   #为了防止粘包，对收到的数据进行处理
        if total_size - received_size > 1024:  #只要未收到的大于1024就赋值1024，要不然赋值剩余的收取的数据
            size = 1024
 
        else:
            size = total_size - received_size
            print("last receive:", size)
        data = client.recv(size)
        received_size += len(data)
        received_data += data
 
    else:
        print("cmd res recevie done...",received_size)
        print(received_data.decode())
#后边就可以继续加要收取的数据了，这样子和上边的数据就不会粘包了

client.close()

6、socket简单的ftp服务器
import socket,os,hashlib
server = socket.socket()
server.bind(('localhost',9999))
server.listen()
while True:
　　conn,addr = server.accpect()
　　print("new conn:",addr)
　　while True:
　　　　print("等待指令”)
　　　　data = conn.recv(1024)
　　　　if not data:
　　　　　　print("客户端已经断开")
　　　　　　break
　　　　cmd,filename = data.decode().split()  #默认已空格进行分割
　　　　print(filename)
　　　　if os.path.isfile(filename):
　　　　　　f = open(filename,'rb')
　　　　　　m = hashlib.md5()
　　　　　　#stat 系统调用时用来返回相关文件的系统状态信息，后边很多属性，这次只用了st_size的属性
　　　　　　file_size = os.stat(filename).st_size  #文件的大小
　　　　　　conn.send(str(file_size).encode()) #send file size
　　　　　　conn.recv(1024)   #wait for ack
　　　　　　for line in f:  #文件都是可以按照行读取的，这种不是一次性读取，这种方式是迭代器
　　　　　　　　conn.send(line)
　　　　　　　　m.update(line)
　　　　　　f.close()
　　　　　　conn.send(m.hexdigest().encode())
　　　　print(‘send done’)
server.close()
　　　　
ftp client:
　import socket,hashlib
client = socket.socket()
client.connect(('localhost',9999))

while True:
    cmd = input(">>:").strip()
    if len(cmd) == 0:continue
    # python startswith() 方法用于检查字符串是否是以指定子字符串开头，如果是则返回 True，否则返回 False
    if cmd.startswith("get"):
        client.send(cmd.encode())
        server_response = client.recv(1024)
        print("server respone:",server_response)
        client.send(b"ready to recv file")
        m = hashlib.md5()
        file_total_size = int(server_response.decode())
        received_size = 0
        filename = cmd.split()[1]
        print(filename)
        f = open(filename + ".new","wb")
        while received_size < file_total_size:
            if file_total_size - received_size > 1024:
                size = 1024
            else:
                size = file_total_size - received_size
                print("last receive:",size)
            data = client.recv(size)
            received_size += len(data)
            m.update(data)
            f.write(data)
        else:
            print("file recv done",received_size,file_total_size)
            new_file_md5 = m.hexdigest()
            f.close()
        server_file_md5 = client.recv(1024)
        print("server file md5:",server_file_md5.decode())
        print("client file md5:",new_file_md5)
client.close()

　　　
7、socket 用类来写
1、导入socketserver 模块
2. 继承socketserver.BaseRequestHandler类
3.重写handle方法，在handle方法中实现所有的socket内容　　　　　
4.实例化
socket server:

import socketserver
class MyTCPHandler(socketserver.BaseRequestHandler):
　　def handle(self):
　　　　while True:
　　　　　　try:
　　　　　　　　self.data = self.request.recv(1024).strip()  #request方法就是接收或者发送数据
　　　　　　　　if not self.data:
　　　　　　　　　　print("lost.....")
　　　　　　　　else:
　　　　　　　　# str.format() 其实是将括号中的文字放到前面
　　　　　　　　　　   print("{} write:".format(self.client_address[0]))  #这些client_address都是继承父类的属性

                    print(self.client_address)
                    print(self.data)
                    self.request.send(self.data.upper())
            except Exception as e:
                print("err",e)
                break
if __name__ == "__main__":
    HOST, PORT = "localhost", 9999
    server = socketserver.ThreadingTCPServer((HOST, PORT),MyTCPHandler)
    #执行 BaseServer.server_forever 方法，While 循环一直监听是否有客户端请求到达 ...
    server.serve_forever()

socket client:

import socket,sys
HOST, PORT = 'localhost',9999
#sys.argv[1:] 就是提取传入的参数1包括后面的变量
# data = " ".join(sys.argv[1:])
# Create a socket (SOCK_STREAM means a TCP socket)
sock = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)  #这是默认参数，可以直接写成 socket.socket()
sock.connect((HOST,PORT))
while True:
    data = input(">>:").strip()
    sock.sendall(data.encode('utf-8'))
    received = str(sock.recv(1024).decode())
    print("Sent:  {}".format(data))
    print("Received: {}".format(received))
sock.close()