Python学习笔记——Socket通信

在python中实现tcp/ip通信可以利用内置的socket模块，它提供了标准的BSD Sockets API。socket通常也称作"套接字"，用于描述IP地址和端口，是一个通信链的句柄，应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。在TCP/IP协议中，“IP地址+TCP或UDP端口号”唯一的标识网络通讯中的一个进程，“IP地址+TCP或UDP端口号”就为socket。 

为了建立通信我们要实现服务器端(Server)和客户端(Client)程序，由于在我的同一台电脑上运行，故两个程序的ip地址设置相同。代码如下：

Server端代码：

# coding:utf-8
# server端程序
import socket #导入socket 模块

address = ('192.168.0.7', 50000) #IP地址和端口号
print('Waiting for a client now !')
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  #创建一个空的套接字，socket.AF_INET表示创建一个IP套接字;
                                                            #socket.SOCK_STREAM表示流式socket,TCP模式;sock_DGRAM表示数据报式socket,UDP模式
server.bind(address)    #绑定（监听这个IP地址和端口的所有数据）到这个套接字上
server.listen(5)        #表示最多可以和5个客户端连接，超过5个就会拒绝
# 调用accept方法时，socket会时入“waiting”状态。客户请求连接时，方法建立连接并返回服务器。
# accept方法返回一个含有两个元素的元组(connection,address)。
# 第一个元素connection是新的socket对象，服务器必须通过它与客户通信；第二个元素address是客户的Internet地址
client, addr = server.accept()
data = client.recv(1000)         #指定最大可以接受消息长度为1000字节
print("Client:", client, "Said", data)  #输出client客户端信息以及接收到的数据data
client.sendall(b'hello')         #发送数据
client.close()                   #关闭
server.close()

Client端代码：

# coding:utf-8
# client端程序
import socket

address = ('192.168.0.7', 50000)
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client.connect(address) #与指定地址建立连接
print("Connection  succeeded!")
client.sendall(b'Hi!') #发送数据,注意要加b''
data = client.recv(1000)
print("Server reply", data)
client.close()

但是我在运行Client端程序时，有时会遇到如下的报错：

ConnectionRefusedError: [WinError 10061] 由于目标计算机积极拒绝，无法连接。

这说明服务器已经找到，但连接被服务器拒绝。于是我查了一下，连接失败原因可能有三点：

1.数据包被服务器端的防火墙过滤掉；

2.端口号设置错误；

3.服务器没有处于监听状态，被占用不等于在被监听。

通过检查发现端口号是一致的，排除原因一；通过检查防火墙设置和利用cmd指令：ping 192.168.0.7，能正常收到如下回复，排除原因二；

并且我发现当server端程序运行时，程序就能正常运行，运行结果如下：

于是确定是原因三，由于端口未被监听，造成client.connect()函数连接失败返回异常，最终程序异常退出。

可以利用python中的try/except语句来处理异常做出改进，当程序运行try下面的client.connect()语句遇到异常后，会进入except异常处理块中执行输出”Connection failed.”，改进后的代码如下：

# coding:utf-8
# client端程序
import socket   # 导入 socket 模块

try:
    address = ('192.168.0.7', 50000)
    client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    client.connect(address) #与指定地址建立连接
    print("Connection  succeeded!")
    client.sendall(b'Hi!') #发送数据,注意要加b''
    data = client.recv(1000)
    print("Server reply", data)
    client.close()
except:
    print("Connection failed.")

这样，问题就解决了。当遇到server端未启动监听时，程序也不会异常退出，运行结果如下：