Python学习基础笔记七十八——Socket编程1

现在的软件开发基本上都需要网络通讯。

不管是传统计算机软件，还是手机软件，还是物联网嵌入系统软件，这些都要和其他网络系统进行通讯。

而当今世界基本上都是使用TCP/IP协议进行通讯的。

TCP/IP协议是一种传输数据的方案。

收发信息的程序进程就像是发件人和收件人。

我们编写发出信息的程序和接收信息的程序，并不知道信息传输的所有细节，比如，中间经过哪些路由器，路由器之间又是如何传输的。

发送信息的应用程序，通过socket编程接口 把信息给操作系统的TCP/IP协议栈通讯模块。

通讯模块一层层传递给其他通讯模块（网卡驱动等），最后再通过网卡等硬件设备发送到网络上去。

经过网络上路由器的一次次转发，最终到了 目的程序所在的计算机（或者手机等设备） ，再通过其操作系统的 TCP/IP协议栈通讯模块 一层层上传。

最后接收信息的程序，通过 socket 编程接口接收到了传输的信息。

我们之前使用过requests库发送http请求消息，其实request库底层也是使用的socket编程接口发送http请求消息。

http传输的消息底层也是通过TCP/IP协议传输的，HTTP加上了一些额外的规定，比如传输消息的格式。

要进行socket编程，发送网络消息，我们可以使用Python内置的socket库。

目前socket编程，使用最多的就是通过TCP协议进行网络编程的。

TCP进行通讯的程序双方，分为服务端和客户端。

TCP协议进行通讯的双方，是需要先建立一个虚拟连接，然后双方程序才能发送业务数据信息。

建立TCP虚拟连接是通过著名的三次握手进行的。

我们现在来看一个TCP协议进行通讯的Socket服务端程序和客户端程序。

server.py

bash 复制代码

from socket import *

# 绑定本机所有网络接口IP地址
IP = '127.0.0.1'
PORT = 50000
BUFLEN = 512

# listenSocket 等待客户端连接的
listenSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
listenSocket.bind((IP, PORT))

# 使socket处于监听状态，等待客户度的连接请求
# 参数5表示，最多接收多少个等待连接的客户端
listenSocket.listen(5)
print(f'服务端启动成功，在{PORT}端口等待客户端连接...')

# 接受客户端的连接请求
# 服务端的程序处于睡眠状态，阻塞状态，直到有客户端连接过来
# 产生了一个新的Socket，用来传输数据的Socket，发送和接收数据信息。
# 有一个监听的Socket和接收数据的Socket
dataSocket, addr = listenSocket.accept()
print('接受一个客户端连接', addr)

while True:
    # 尝试读取对方发送的消息
    # BUFLEN指定了从接收缓存中最多读取多少字节
    recved = dataSocket.recv(BUFLEN)

    # 如果返回的是空bytes，表示对方关闭了连接
    # 退出循环，结束消息收发
    if not recved:
        break

    # 读取的字节数据是bytes类型，需要解码为字符串
    info = recved.decode('utf8')
    print(f'收到对方的消息：{info}')

    dataSocket.send(f'服务端收到了信息{info}'.encode())

dataSocket.close()
listenSocket.close()

client.py:

bash 复制代码

from socket import *

IP = '127.0.0.1'
SERVER_PORT = 50000
BUFLEN = 512

# 实例化一个socket对象，指明协议
dataSocket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)

# 连接服务端的Socket
dataSocket.connect((IP, SERVER_PORT))

while True:
    toSend = input('>>>')

    if toSend == 'exit':
        break

    dataSocket.send(toSend.encode())

    recved = dataSocket.recv(BUFLEN)

    if not recved:
        break

    print(recved.decode())

dataSocket.close()

执行情况：

服务端连接成功，会有两个Socket，一个端口是用于监听，另外一个端口用于发送和接收数据。