socket编程

socket是什么

  1. 首先,我们要知道网络中进程是如何通信的，在TCP/IP协议簇中，网络层的IP地址可以标识一台计算机在网络中的地址，而传输层的”协议+端口”则能够唯一的标识主机中的应用程序(进程)。这样(ip address, protocol, port)就可以标识出网络的进程了。
  2. 现行TCP/IP体系结构比较简单，只有四层，即 应用层，传输层，网际层，网络接口层。
    |应用层|HTTP, …，SMTP，DNS…RTP|
    |:—-|:————:|
    |运输层|TCP, UDP|
    |网际层| IP协议|
    |网络接口层|网络接口1…n|
    即下图所示
    TCP/IP协议簇之间的关系
    但是在这当中，我们并没有看到socket在哪里，事实上，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。
    Socket抽象层

客户端

  • 创建socket连接
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    import socket
    s = socker.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    #socket(family,type[,protocal]) 使用给定的地址族、套接字类型、协议编号（默认为0）来创建套接字。
    #family：AF_INET（用于 Internet 进程间通信） 或者 AF_UNIX（用于同一台机器进程间通信）
    #type: SOCKET_STREAM（流式套接字，主要用于 TCP 协议）或者SOCKET_DGRAM（数据报套接字，主要用于 UDP 协议）

如果创建socker失败，会抛出一个socket.error的异常，必须进行处理

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import socket   #for sockets
import sys  #for exit
 
try:
    #create an AF_INET, STREAM socket (TCP)
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
except socket.error, msg:
    print ' 创建socket错误，错误码:' + str(msg[0]) + ' , 错误原因: ' + msg[1]
    sys.exit();
 
print 'socket建立成功 ^_^'

  • 连接服务器
    连接服务器时需要知道其IP地址以及端口号
    这里以github为例

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    host = 'www.github.com'
    port = 80
    sip = socket.gethostbyname(host)
    s.connect((sip, port))
    print 'socket 连接到：,' + host +'的IP地址为：' + sip 
    #Socket Connected to www.github.com on ip 192.30.252.130

  • 发送消息

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    #请求网页内容
    message = "GET / HTTP/1.1\r\n\r\n"
    s.sendall(message)

    #sendall(data[, flags]) -- send all data
    #send(data[, flags]) -- send data, may not send all of it

  • 接收消息

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    '''
    recv(buflen[, flags]) -- receive data
     |  recv_into(buffer[, nbytes[, flags]]) -- receive data (into a buffer)
     |  recvfrom(buflen[, flags]) -- receive data and sender's address
     |  recvfrom_into(buffer[, nbytes, [, flags])
     |    -- receive data and sender's address (into a buffer)
     '''
    reply = s.recv(4096)
    • 关闭socket连接
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      s.close()

服务器端

  • 打开socket
    略

  • 绑定socket

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    import socket
    import sys
    HOST = ''   # Symbolic name meaning all available interfaces
    PORT = 8888 # Arbitrary non-privileged port
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    print 'Socket created'
    s.bind((HOST, PORT))
    print 'Socket bind complete'
    ``` 
    - 监听连接
    ```python
    # listen(n) -- start listening for incoming connections
    s.listen(5)

  • 接收连接

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    #accept() -- accept a connection, returning new socket and client address
    conn, addr = s.accept()
    print 'Connected with ' + addr[0] + ':' + str(addr[1])

参考文献：

1. Linux socket 编程，第一部分
2.Linux Socket编程(不限Linux)
3.python socket编程详细介绍
4.socket library