Python基于socket實現TCP/IP客戶和服務器通信

目錄前言簡單的搭建服務器與客戶端服務器客戶端create_connection(更簡易的客戶端)前言

套接字除了用于分析網絡地址等功能之外，還可以配置一個服務器，監聽到來的消息。

比如你在網絡上跟網絡機器人聊天，你發送數據到機器人（服務器），然后機器人（服務器）反饋聊天數據信息給你。

當然，機器人的回復內容可能還涉及機器學習，但簡單的消息反饋涉及的就是套接字的知識。

簡單的搭建服務器與客戶端

既然已經了解了套接字的應用。下面，我們來實現一個簡單的單向通信TCP/IP服務器與客戶端。

服務器

服務器的原理如下：

首先創建一個套接字，TCP是面向流的套接字。故需要使用SOCK_STREAM 然后使用bind()函數將套接字與服務器地址關聯（因為我們只是在本地測試，直接將地址設置為127.0.0.1或者localhost，端口號為10000），當然你身邊如果有2臺電腦設備，可以直接替換局域網的IP地址 調用listen()函數將套接字設置為服務器模式，然后無限循環等待，參數為最大排隊數 在循環中，調用accept()等待客戶端的消息連接。如果有客戶端進行連接，那么accept()函數會返回一個打開的連接與客戶端地址 指明一個緩沖區，該緩沖區用來存放recv函數接收到的數據 通過sendall()進行回傳客戶端數據 傳回數據后，與當前的客戶端通信就算完成了。需要使用close()進行關閉清理

示例代碼如下：

import socket# 1.創建一個套接字，sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 2.使用bind()函數將套接字與服務器地址關聯sock.bind((’localhost’, 10000))# 3.調用listen()函數將套接字設置為服務器模式sock.listen(1)while True: # 4.調用accept()等待客戶端的消息連接 # 如果有客戶端進行連接，那么accept()函數會返回一個打開的連接與客戶端地址 connection, client_address = sock.accept() print('連接客戶端地址：', client_address) try:# 5.指明一個緩沖區，該緩沖區用來存放recv函數接收到的數據data = connection.recv(1024)print(data)if data: # 6.通過sendall()進行回傳客戶端數據。 connection.sendall('已接受到數據'.encode())else: print('客戶端沒有發送數據，不需要傳送數據') finally:#7.需要使用close()進行關閉清理connection.close()客戶端

實現客戶端相對來說比服務器要簡單的多，因為其不需要監聽，只需要連接發送數據即可?？蛻舳藢崿F主要分為：

創建一個套接字 使用connect()函數連接到服務器 通過sendall()向服務器發送數據 通過recv()接受服務器傳遞回的數據 交互完成之后，使用close()關閉清理

示例如下：

import socket# 1.創建一個套接字，sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 2.使用bind()函數將套接字與服務器地址關聯sock.connect((’localhost’, 10000))try: msg = b'Are you there?' # 3.通過sendall()向服務器發送數據 sock.sendall(msg) # 4.通過recv()接受服務器傳遞回的數據 data = sock.recv(1024) print(data.decode())finally: # 5.交互完成之后，使用close()關閉清理 sock.close()

運行之后，服務器與客戶端交互效果如下：

create_connection(更簡易的客戶端)

連接服務器除了使用connect()函數之外，其實還有另一個函數create_connection()來連接服務器，它可以省略幾個步驟。示例如下：

import socket# 獲取匹配開頭字符串的所有屬性值def getConstants(prefix): return {getattr(socket, n): nfor n in dir(socket)if n.startswith(prefix) } ipproto_str = getConstants('IPPROTO_')family_str = getConstants('AF_')type_str = getConstants('SOCK_')sock = socket.create_connection((’127.0.0.1’, 10000))print(ipproto_str[sock.proto])print(family_str[sock.family])print(type_str[sock.type])try: msg = b'Are you there?' sock.sendall(msg) data = sock.recv(1024) print(data.decode())finally: sock.close()

運行之后，效果如下：

create_connection()函數的原理是使用getaddrinfo()函數查找候選連接的參數，并返回一個打開的socket。getaddrinfo()函數的講解內容在上一篇socket庫（點擊跳轉查看）。

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