什么是網絡？

網絡就是一種輔助雙方或者多方能夠連接在一起，然后可以進行數據傳遞的工具。

就是為了聯通多方然后進行通信用的，即把數據從一方傳遞給另外一方，為了讓在不同的電腦上運行的軟件，之間能夠互相傳遞數據，就需要借助網絡的功能。

網絡通信

IP地址：用來在網絡中標記一臺電腦，比如 192.168.1.1 ，在本地局域網上是唯一的。

不同電腦上的進程之間如何通信？

首要解決的問題是如何唯一標識一個進程，否則通信無從談起！

在1臺電腦上可以通過進程號 PID 來唯一標識一個進程，但是在網絡中這是行不通的。

其實 TCP/IP 協議族已經幫我們解決了這個問題，網絡層的 ip地址 可以唯一標識網絡中的主機

而傳輸層的 協議+端口 可以唯一標識主機中的應用進程（進程）。

這樣利用 ip地址，協議，端口 就可以標識網絡的進程了，網絡中的進程通信就可以利用這個標志與其它進程進行交互。

什么是Socket?

Socket(簡稱 套接字) 是進程間通信的一種方式，它與其他進程間通信的一個主要不同是：

它能實現不同主機間的進程間通信，我們網絡上各種各樣的服務大多都是基于 Socket 來完成通信的

例如我們每天瀏覽 網頁、QQ 聊天、收發 email 等等。

socket()函數

了解了網絡，那在Python中我們是如何進行網絡編程呢？其實很簡單，在Python 中，我們用 socket 模塊中socket() 函數 來創建套接字，語法格式如下：

import?socket socket.socket(family,?type,?proto)

參數：

• family: 套接字家族可以是 AF_UNIX （同一臺機器進程間通信） 或者 AF_INET （Internet 進程間通信）

• type: 套接字類型可以根據是面向連接的還是非連接分為SOCK_STREAM (流式套接字，主要用于 TCP 協議) 或SOCK_DGRAM （數據報套接字，主要用于 UDP 協議）

• protocol: 一般不填默認為 0

創建 ?Socket（套接字）

套接字使用流程 與 文件的使用流程很類似

• 創建套接字

• 使用套接字收/發數據

• 關閉套接字

TCP Socket（TCP 套接字）

import?scoket#?創建TCP套接字 s?=?socket.socket(socket.AF_INET,?socket.SOCK_STREAM)#?套接字功能的使用 #?此處省略...s.close()

UDP Socket（UDP套接字）

import?scoket#?創建UDP套接字 s?=?socket.socket(socket.AF_INET,?socket.SOCK_DGRAM)#?套接字功能的使用 #?此處省略...s.close()

Socket套接字對象方法

方法描述

服務器端套接字
socket.bind()	綁定地址（host,port）到套接字， 在 AF_INET下,以元組（host,port）的形式表示地址。
socket.listen()	開始TCP監聽。backlog指定在拒絕連接之前，操作系統可以掛起的最大連接數量。該值至少為1，大部分應用程序設為5就可以了。
socket.accept()	被動接受TCP客戶端連接,(阻塞式)等待連接的到來
客戶端套接字
socket.connect()	主動初始化TCP服務器連接。一般address的格式為元組（hostname, port），如果連接出錯，返回socket.error錯誤。
socket.connect_ex()	connect()函數的擴展版本,出錯時返回出錯碼,而不是拋出異常
公共用途的套接字函數
socket.recv()	接收TCP數據，數據以字符串形式返回，bufsize指定要接收的最大數據量。flag提供有關消息的其他信息，通常可以忽略。
socket.send()	發送TCP數據，將string中的數據發送到連接的套接字。返回值是要發送的字節數量，該數量可能小于string的字節大小。
socket.sendall()	完整發送TCP數據，完整發送TCP數據。將string中的數據發送到連接的套接字，但在返回之前會嘗試發送所有數據。成功返回None，失敗則拋出異常。
socket.recvfrom()	接收UDP數據，與recv()類似，但返回值是（data,address）。其中data是包含接收數據的字符串，address是發送數據的套接字地址。
socket.sendto()	發送UDP數據，將數據發送到套接字，address是形式為（ipaddr，port）的元組，指定遠程地址。返回值是發送的字節數。
socket.close()	關閉套接字
socket.getpeername()	返回連接套接字的遠程地址。返回值通常是元組（ipaddr,port）。
socket.getsockname()	返回套接字自己的地址。通常是一個元組(ipaddr,port)
socket.setsockopt(level,optname,value)	設置給定套接字選項的值。
socket.getsockopt(level,optname[.buflen])	返回套接字選項的值。
socket.settimeout(timeout)	設置套接字操作的超時期，timeout是一個浮點數，單位是秒。值為None表示沒有超時期。一般，超時期應該在剛創建套接字時設置，因為它們可能用于連接的操作（如connect()）
socket.gettimeout()	返回當前超時期的值，單位是秒，如果沒有設置超時期，則返回None。
socket.fileno()	返回套接字的文件描述符。
socket.setblocking(flag)	如果 flag 為 False，則將套接字設為非阻塞模式，否則將套接字設為阻塞模式（默認值）。非阻塞模式下，如果調用 recv() 沒有發現任何數據，或 send() 調用無法立即發送數據，那么將引起 socket.error 異常。
socket.makefile()	創建一個與該套接字相關連的文件

套接字對象方法，除了 makefile()，其他都與套接字專用的 Unix 系統調用相對應。

更多詳情可去 Python官方文檔 https://docs.python.org/zh-cn/3/library/socket.html?highlight=socket#socket-objects 查閱。

Socket 小案例

UDP聊天器

import?socketdef?send_msg(udp_socket):"""獲取鍵盤數據，并將其發送給對方"""#?1.?從鍵盤輸入數據msg?=?input("\n請輸入要發送的數據:")#?2.?輸入對方的ip地址dest_ip?=?input("\n請輸入對方的ip地址:")#?3.?輸入對方的portdest_port?=?int(input("\n請輸入對方的port:"))#?4.?發送數據udp_socket.sendto(msg.encode("utf-8"),?(dest_ip,?dest_port))def?recv_msg(udp_socket):"""接收數據并顯示"""#?1.?接收數據recv_msg?=?udp_socket.recvfrom(1024)#?2.?解碼recv_ip?=?recv_msg[1]recv_msg?=?recv_msg[0].decode("utf-8")#?3.?顯示接收到的數據print(">>>%s:%s"?%?(str(recv_ip),?recv_msg))def?main():#?1.?創建套接字udp_socket?=?socket.socket(socket.AF_INET,?socket.SOCK_DGRAM)#?2.?綁定本地信息udp_socket.bind(("localhost",?7890))while?True:#?3.?選擇功能print("="*30)print("1:發送消息")print("2:接收消息")print("="*30)op_num?=?input("請輸入要操作的功能序號:")#?4.?根據選擇調用相應的函數if?op_num?==?"1":send_msg(udp_socket)elif?op_num?==?"2":recv_msg(udp_socket)else:print("輸入有誤，請重新輸入...")if?__name__?==?"__main__":main()

運行結果如下：

============================== 1:發送消息 2:接收消息 ============================== 請輸入要操作的功能序號:1請輸入要發送的數據:123請輸入對方的ip地址:10.73.30.48請輸入對方的port:7890 ============================== 1:發送消息 2:接收消息 ============================== 請輸入要操作的功能序號:2 >>>('10.73.30.48',?7890):123 ============================== 1:發送消息 2:接收消息 ==============================

文件下載器

服務端 代碼如下:

import?sys from?socket?import?*def?get_file_content(file_name):"""獲取文件的內容"""try:with?open(file_name,?"rb")?as?f:content?=?f.read()return?contentexcept:print("沒有下載的文件:%s"?%?file_name)def?main():if?len(sys.argv)?!=?2:print("請按照如下方式運行：python3 xxx.py 7890")returnelse:#?運行方式為python3?xxx.py?7890port?=?int(sys.argv[1])#?創建sockettcp_server_socket?=?socket(AF_INET,?SOCK_STREAM)#?綁定本地信息?''空制字符串代表lockhost本地主機address?=?('',?port)tcp_server_socket.bind(address)#?將主動套接字變為被動套接字tcp_server_socket.listen(128)while?True:#?等待客戶端的鏈接，即為這個客戶端發送文件client_socket,?clientAddr?=?tcp_server_socket.accept()#?接收對方發送過來的數據recv_data?=?client_socket.recv(1024)??#?接收1024個字節file_name?=?recv_data.decode("utf-8")print("對方請求下載的文件名為:%s"?%?file_name)file_content?=?get_file_content(file_name)#?發送文件的數據給客戶端#?因為獲取打開文件時是以rb方式打開，所以file_content中的數據已經是二進制的格式，#?因此不需要encode編碼if?file_content:client_socket.send(file_content)#?關閉這個套接字client_socket.close()#?關閉監聽套接字tcp_server_socket.close()if?__name__?==?"__main__":main()

客戶端 代碼如下:

from?socket?import?*def?main():#?創建sockettcp_client_socket?=?socket(AF_INET,?SOCK_STREAM)#?目的信息server_ip?=?input("請輸入服務器ip:")server_port?=?int(input("請輸入服務器port:"))#?鏈接服務器tcp_client_socket.connect((server_ip,?server_port))#?輸入需要下載的文件名file_name?=?input("請輸入要下載的文件名：")#?發送文件下載請求tcp_client_socket.send(file_name.encode("utf-8"))#?接收對方發送過來的數據，最大接收1024個字節（1K）recv_data?=?tcp_client_socket.recv(1024)#?print('接收到的數據為:',?recv_data.decode('utf-8'))#?如果接收到數據再創建文件，否則不創建if?recv_data:with?open("[接收]"+file_name,?"wb")?as?f:f.write(recv_data)#?關閉套接字tcp_client_socket.close()if?__name__?==?"__main__":main()

• python 文件下載器服務端.py 7890 開啟服務端

• python 文件下載器客戶端.py 開啟客戶端

運行圖如下：

文件下載器

Python Internet 模塊

以下列出了 Python 網絡編程的一些協議的重要模塊：

協議功能用處端口號Python 模塊

HTTP	網頁訪問	80	httplib, urllib, xmlrpclib
NNTP	閱讀和張貼新聞文章，俗稱為"帖子"	119	nntplib
FTP	文件傳輸	20	ftplib, urllib
SMTP	發送郵件	25	smtplib
POP3	接收郵件	110	poplib
IMAP4	獲取郵件	143	imaplib
Telnet	命令行	23	telnetlib
Gopher	信息查找	70	gopherlib, urllib

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的肝！Python 网络编程的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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