经常打游戏、刷视频，却不了解它们底层的通信机制吗？来我给你聊清楚Python Socket通信原理

文章目录

打开一个网络接口：套接字

绑定IP与端口：bind

监听网络来信：监听套接字

接收网络来访者：允许连接

客户端方面：申请连接

关闭通信套接字：close()

公共用途的套接字函数

服务端/客户端，放码过来

服务端

客户端

结果输出

抱歉，我一直坚定选择的是后端，嘿嘿嘿。

就算是Python，我也要绕回后端来。

上图是socket网络编程的流程图

至于数据在网络中是怎么走的，咱先不说，那个太底层了，咱今天见就说如何将数据从咱的屏幕上放到网络流中去。

这可不是键盘敲敲，回车一按的事情，在这背后，那也是百转千回。

打开一个网络接口：套接字

Socket又称"套接字"，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，使主机间或者一台计算机上的进程间可以通讯。

Python 中，我们用 socket（）函数来创建套接字，语法格式如下：

import socket # 居然是个内置模块 socket.socket([family[, type[, proto]]])

1

2

参数释义：

family: 套接字家族可以使 AF_UNIX（本地协议） 或者 AF_INET（产生IPV4）。 type: 套接字类型可以根据是面向连接的还是非连接分为 SOCK_STREAM（这个协议是按照顺序的、可靠的、数据完整的基于字节流的连接。这是一个使用最多的socket类型，是用TCP协议来传输的。） 或 SOCK_DGRAM（这个协议是无连接的，固定长度的连接调用。该协议是不可靠的，使用UDP来进行它的连接。）。 protocol: 一般不填默认为 0。

1

2

3

4

5

返回值：返回一个通信套接字，为本机向网络通信的接口。

绑定IP与端口：bind

bind() 用来关联 socket 到指定的网络接口（IP 地址）和端口号：

bind(hostname，port)

1

参数释义：

hostname：主机IP port：进行网络通信的端口

1

2

127.0.0.1 是标准的 IPv4 回环地址，只有主机上的进程可以连接到服务器，如果你传了空字符串，服务器将接受本机所有可用的 IPv4 地址。

端口号应该是 1-65535 之间的整数（0是保留的），这个整数就是用来接受客户端链接的 TCP 端口号，如果端口号小于 1024，有的操作系统会要求管理员权限。

监听网络来信：监听套接字

listen(backlog) #开始 TCP 监听。

1

参数释义：

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，做并发的话可以设大一些，比方说20。

函数listen用来初始化服务器可连接队列。 服务器处理客户端连接时是顺序处理的，同一时间只能处理一个客户端连接。 当多个客户端的连接请求同时到来的时候，服务器将不能处理的客户端连接请求放入到等待队列中，这个队列的长度由listen()函数来指定。 （这里面包括了还没握手的、一次握手的、两次握手的，只要还没握完，通通进去待着） 大多数系统的设置为20，其实真的没必要太多，真的。 根据系统的可承受负载和程序的需求来确定。 系统有一个最大侦听队列数，一般是128（somaxconn），可以调优。

1

2

3

4

5

6

7

8

接收网络来访者：允许连接

accept() #被动接受TCP客户端连接,(阻塞式)等待连接的到来

1

accept() 方法阻塞并等待传入连接。当一个客户端连接时，它将返回一个新的 socket 对象，对象中有表示当前连接的 conn 和一个由主机、端口号组成的 IPv4/v6 连接的元组。

我们将用这个 socket 对象和客户端进行通信。

客户端方面：申请连接

connect((HOST, PORT))

1

参数不用我再释义了吧。返回一个通信套接字。

主动初始化TCP服务器连接，。一般address的格式为元组（hostname,port），如果连接出错，返回socket.error错误。

connect_ex() connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常。

关闭通信套接字：close()

用于关闭对某一个套接字的函数。

公共用途的套接字函数

s.recv() # 接收 TCP 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() # 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.recvfrom() # 接收 UDP 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() # 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。

1

2

3

4

这里面函数要拿出来单讲都能写一篇。

服务端/客户端，放码过来

我先打个样儿，后来人可以直接拿去修改了自己用：

服务端

import socket # create a socket object serversocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # get local machine name host = socket.gethostname() port = 8088 # bind to the port serversocket.bind((host, port)) print("Server start at port: 8088") # queue up to 5 requests serversocket.listen(5) while True: # establish a connection clientsocket,addr = serversocket.accept() print("Got a connection from %s" % str(addr)) msg='Thank you for connecting'+ "\r\n" clientsocket.send(msg.encode('utf-8')) clientsocket.close()

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

客户端

import socket # create a socket object s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # get local machine name host = socket.gethostname() port = 8088 # connection to hostname on the port. s.connect((host, port)) # Receive no more than 1024 bytes msg = s.recv(1024) s.close() print (msg.decode('ascii'))

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

结果输出

Server start at port: 8088 Got a connection from ('172.28.47.243', 9599)

1

2

Thank you for connecting

1

本文是处理单连接的，这是一种场景，不过更过的场景是处理多连接，大并发的。

后面会出啦，我先去调查一下Python是否支持epoll。

因为这篇主要是为我六月份的那个项目服务的，所以连接足够用啦。

5G游戏 Python Socket编程

版权声明：本文内容由网络用户投稿，版权归原作者所有，本站不拥有其著作权，亦不承担相应法律责任。如果您发现本站中有涉嫌抄袭或描述失实的内容，请联系我们jiasou666@gmail.com 处理，核实后本网站将在24小时内删除侵权内容。