python之-- socket 基础篇

socket 网络模块

注意事项：在python3中，所有数据的传输必须用bytes类型（bytes只支持ascii码）所以在发送数据的时候要么在发送的字符串前面加 'b'，要么使用encode('utf-8')进行转换成bytes类型发送，但是在接收端必须用decode()进行转码。

1、Socket 类型

套接字格式：

socket(family,type[,protocal]) 使用给定的地址族（网络层）、套接字类型（传输层）、协议编号（默认为0）来创建套接字。

socket类型	描述
socket.AF_UNIX	只能够用于单一的Unix系统进程间通信
socket.AF_INET	服务器之间网络通信
socket.AF_INET6	IPv6
socket.SOCK_STREAM	流式socket , for TCP
socket.SOCK_DGRAM	数据报式socket , for UDP
socket.SOCK_RAW	原始套接字，普通的套接字无法处理ICMP、IGMP等网络报文，而SOCK_RAW可以；其次，SOCK_RAW也可以处理特殊的IPv4报文；此外，利用原始套接字，可以通过IP_HDRINCL套接字选项由用户构造IP头。
socket.SOCK_SEQPACKET	可靠的连续数据包服务
创建TCP Socket：	s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
创建UDP Socket：	s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

2、Socket 函数

注意点:

1）TCP发送数据时，已建立好TCP连接，所以不需要指定地址。UDP是面向无连接的，每次发送要指定是发给谁。

2）服务端与客户端不能直接发送列表，元组，字典。需要字符串化repr(data)。

socket函数		描述
服务端socket函数
s.bind(address)	将套接字绑定到地址, 在AF_INET下,以元组（host,port）的形式表示地址.
s.listen(backlog)	开始监听TCP传入连接。backlog指定在拒绝连接之前，操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1，大部分应用程序设为5就可以了。
s.accept()	接受TCP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。
客户端socket函数
s.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。
s.connect_ex(adddress)	功能与connect(address)相同，但是成功返回0，失败返回errno的值。
公共socket函数
s.recv(bufsize[,flag])	接受TCP套接字的数据。数据以字符串形式返回，bufsize指定要接收的最大数据量。flag提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。
s.send(string[,flag])	发送TCP数据。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。
s.sendall(string[,flag])	完整发送TCP数据。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。
s.recvfrom(bufsize[.flag])	接受UDP套接字的数据。与recv()类似，但返回值是（data,address）。其中data是包含接收数据的字符串，address是发送数据的套接字地址。
s.sendto(string[,flag],address)	发送UDP数据。将数据发送到套接字，address是形式为（ipaddr，port）的元组，指定远程地址。返回值是发送的字节数。
s.close()	关闭套接字。
s.getpeername()	返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。
s.getsockname()	返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)
s.setsockopt(level,optname,value)	设置给定套接字选项的值。
s.getsockopt(level,optname[.buflen])	返回套接字选项的值。
s.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connect()）
s.gettimeout()	返回当前超时期的值，单位是秒，如果没有设置超时期，则返回None。
s.fileno()	返回套接字的文件描述符。
s.setblocking(flag)	如果flag为0，则将套接字设为非阻塞模式，否则将套接字设为阻塞模式（默认值）。非阻塞模式下，如果调用recv()没有发现任何数据，或send()调用无法立即发送数据，那么将引起socket.error异常。
s.makefile()	创建一个与该套接字相关连的文件

3、socket编程思路

TCP服务端：

1 创建套接字，绑定套接字到本地IP与端口

   # socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) , s.bind()

2 开始监听连接                   #s.listen()

3 进入循环，不断接受客户端的连接请求              #s.accept()

4 然后接收传来的数据，并发送给对方数据         #s.recv() , s.sendall()

5 传输完毕后，关闭套接字                     #s.close()

TCP客户端:

1 创建套接字，连接远端地址

       # socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) , s.connect()

2 连接后发送数据和接收数据          # s.sendall(), s.recv()

3 传输完毕后，关闭套接字          #s.close()

举例：一个基本的socket 服务器/客户端连接代码

服务器端：代码
import socket
server = socket.socket() #实例化
server.bind(('localhost',6969)) # 绑定本地地址和端口
server.listen()  # 启动监听
print('等待客户端的连接')
cli,addr = server.accept() # 接受客户端连接并提取客户端对象及客户端地址
print('客户端已连入')
print(cli,addr)
data = cli.recv(1024) # 接收客户端数据
print(data)
cli.send(data.upper()) # 发送数据给客户端
server.close()

客户端：代码
import socket
client = socket.socket()
client.connect(('localhost',6969)) # 连接服务器端
client.send(b'hello world')  # 发送数据给服务器
data = client.recv(1024) # 接受服务器数据
print(data)
client.close()

socket 粘包的解决：
当连续2个以上send后，服务器端会将连续执行的结果数据放入缓冲区，然后一次性发到客户端，这个时候客户端就会出现 粘包的现象（就是2次的结果统一给收到）
解决方法有以下3种：
1：在连续的2个send方法之间加入 timp.sleep(0.5) 可以解决，但是很喽。
2：在线路的2个send方法之间加入一个recv，进行一次客户端的ack的回应，就可以解决。一般命令行应用还可以。
3：通过计算发送数据的大小，在接收端接收指定大小的数据，这样就可以解决粘包的问题，最好的解决方法。
注意：中文字符的大小计算，一个中文字符直接查看长度是1个字节，如果转换为bytes类型后，查看长度是占3个字节，然python3下传输数据是通过bytes传输的，所以。。。。