python实现socket通讯(UDP)

Server：

import socket

address = ('127.0.0.1', 31500)
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
s.bind(address)

while True:
    data, addr = s.recvfrom(2048)
    if not data:
        print "client has exist"
        break
    print "received:", data, "from", addr

s.close()

Client：

import socket

address = ('127.0.0.1', 31500)
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

while True:
    msg = raw_input()
    if not msg:
        break
    s.sendto(msg, address)

s.close()

运行结果：

server

[work@db-testing python]$ python udp_ss.py
received: aaaaaa from ('127.0.0.1', 10169)
received: 123456 from ('127.0.0.1', 10169)
received: abcdef from ('127.0.0.1', 10169)

client

[work@db-testing python]$ python udp_cc.py
aaaaaa
123456
abcdef

[work@db-testing python]$

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前言

python实在是太方便，太易用了，三方库的支持又全，语法又简单，对开发人员来说，实在是居家旅行，XXXX的必备利器。周末研究了下python的网络支持，做一下记录，以备随后翻阅。

python支持BSD的socket进行网络编程，其API跟C中的大同小异，先看看TCP方式的，说到网络编程，肯定会设计到server和client，分别来看下

TCP方式

server端

server端的socket一般流程是这样：

1. 建立一个socket(可以选择socket类型INET,UNIX等，以及连接方式TCP/UDP)
2. 使用bind公开一个端口，使得client可以方便连接
3. 设置一个listen队列的大小
4. 进入一个无限循环，在此无限循环中，使用accept函数来等待客户连接，此函数返回一个新的socket, 对应于客户端的socket，建立通信信道。对socket的处理一般放在外部单独的函数中(并发)
5. 通过send()/recv()来对socket进行读写操作

好了，下面看一下例子：

netserver.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-

import sys
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')

import socket

class NetServer(object):
    def tcpServer(self):
        sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        sock.bind(('', 9527))       # 绑定同一个域名下的所有机器
        sock.listen(5)
        
        while True:
            clientSock, (remoteHost, remotePort) = sock.accept()
            print("[%s:%s] connect" % (remoteHost, remotePort))     # 接收客户端的ip, port
            
            revcData = clientSock.recv(1024)
            sendDataLen = clientSock.send("this is send  data from server")
            print "revcData: ", revcData
            print "sendDataLen: ", sendDataLen
            
            clientSock.close()
            
if __name__ == "__main__":
    netServer = NetServer()
    netServer.tcpServer()

client端

1. 建立一个新的socket
2. 使用connect函数与远程主机获得连接
3. 在此socket上进行I/O操作

netclient.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-

import sys
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')

import socket

class NetClient(object):
    def tcpclient(self):
        clientSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        clientSock.connect(('localhost', 9527))

        sendDataLen = clientSock.send("this is send data from client")
        recvData = clientSock.recv(1024)
        print "sendDataLen: ", sendDataLen
        print "recvData: ", recvData
        
        clientSock.close()
        
if __name__ == "__main__":
    netClient = NetClient()
    netClient.tcpclient()

运行结果：

1） 先启动 netserver.py， 然后启动 netclient.py，注意client先发送后接收，server是先接收后发送，顺序要交错

2） server 打印结果：

[127.0.0.1:55279] connect
revcData: this is send data from client
sendDataLen: 30

3） client 打印结果：

sendDataLen: 29
recvData: this is send data from server

由代码量可见python之简单，想要将这个例子改造成一个文件传输器，估计只需要增加不到20行代码即可。

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UDP方式

UDP号称无连接传输，全然没有TCP那么复杂，三次握手，错误重传之类的机制都没有，发的只管发，收得只管收，收到没有？不知道，顺序不对怎么办？不管！就是这样，但是速度就要比TCP高得多了。在对数据帧要求不是很高的地方，这确实是很好用的，比如网络上的视频传输，音频传输等。

server端

1. 建立数据报形式的socket
2. 公开一个端口，一边客户端连接
3. 开始接收数据

udpserver.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-

import sys
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')

import socket

class UdpServer(object):
    def tcpServer(self):
        sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
        sock.bind(('', 9527))       # 绑定同一个域名下的所有机器
        
        while True:
            revcData, (remoteHost, remotePort) = sock.recvfrom(1024)
            print("[%s:%s] connect" % (remoteHost, remotePort))     # 接收客户端的ip, port
            
            sendDataLen = sock.sendto("this is send  data from server", (remoteHost, remotePort))
            print "revcData: ", revcData
            print "sendDataLen: ", sendDataLen
            
        sock.close()
            
if __name__ == "__main__":
    udpServer = UdpServer()
    udpServer.tcpServer()

需要注意的是，server中address元组中的引号表示可以接受任何地址来的数据报，TCP例子中的则表示可以接受任意地址发起的连接。

client端

1. 新建一个数据报socket
2. 收发数据

udpclient.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf8 -*-

import sys
reload(sys)
sys.setdefaultencoding('utf-8')

import socket

class UdpClient(object):
    def tcpclient(self):
        clientSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

        sendDataLen = clientSock.sendto("this is send data from client", ('localhost', 9527))
        recvData = clientSock.recvfrom(1024)
        print "sendDataLen: ", sendDataLen
        print "recvData: ", recvData
        
        clientSock.close()
        
if __name__ == "__main__":
    udpClient = UdpClient()
    udpClient.tcpclient()

运行结果：

1） 先启动 udpserver.py，然后启动 udpclient.py，并且保证client先发后收，server先收后发

2） server 结果（client 连续发送了三次请求）：

[127.0.0.1:37219] connect
revcData: this is send data from client
sendDataLen: 30
[127.0.0.1:57622] connect
revcData: this is send data from client
sendDataLen: 30
[127.0.0.1:52290] connect
revcData: this is send data from client
sendDataLen: 30

3） client 结果：

sendDataLen: 29
recvData: ('this is send data from server', ('127.0.0.1', 9527))

文中给出的例子已经具有网络程序的基本结构，在实际应用中，应该自行扩展对socket的处理，socket说到底跟文件句柄，文件描述符，管道描述符等都是一个概念，可以对其进行I/O处理，事实上，在UNIX类系统中，对socket的操作跟对文件句柄的操作没有任何形式上的差异。

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