python网络编程

1. TCP通信

1.1 TCP协议与UDP协议的区别

项目	tcp协议	udp协议
连接方面	面向连接的	面向无连接
安全方面	传输消息可靠、不丢失、按顺序到达	无法保证不丢包
传输效率方面	传输效率相对较低	传输效率高
连接对象数量方面	只能是点对点、一对一	支持一对一、一对多、多对多的交互通信

1.2 socket对象的常用方法

方法名称	功能描述
bind((ip,port))	绑定IP地址和端口
listen(N)	开始TCP监听，N表示 操作系统扶起的最大连接数量，取值 范围1-5之间，一般设置为5
accept()	被动接收TCP客户端连接，阻塞式
connect((ip,port))	主动初始化TCP服务器连接
recv(size)	接收TCP数据，返回值为字符串类型，size表示 要接收的最大数据量
send(str)	发送TCP数据，返回值是要发送的字节数量
sendall(str)	完整发送TCP数据，将str中的数据发送到连接的套接字，返回之前尝试发送所有数据，如果成功为None，失败抛出异常
recvfrom()	接收UDP数据，返回值为一个元组（data,address)，data表示 接收的数据，address表示 发送数据的套接字地址
sendto(data,(ip,port))	发送UDP数据，返回值是发送的字节数
close()	关闭套接字

1.3 TCP服务器端流程

• 使用socket类创建一个套接字对象
• 使用bind((ip,port))方法绑定IP地址和端口号
• 使用listen()方法开始TCP监听
• 使用accept()方法等待客户端的连接
• 使用recv()/send()方法接收/发送数据
• 使用close()关闭套接字

import socket
# AF_INET用于internet之间在进程通信
# SOCK_STREAM 表示的是用TCP协议编程

#（1）创建socket对象
server_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
# (2)绑定IP地址和端口
ip='127.0.0.1'
port=8088
server_socket.bind((ip,port))

# (3)使用listen()方法开始TCP监听
server_socket.listen(5)
print('等待客户端连接')

# (4)使用accept()方法等待客户端的连接
client_socket,client_address=server_socket.accept()

# (5)使用recv()/send()方法接收/发送数据
res_data=client_socket.recv(1024).decode('utf-8')

while res_data!='bye':
    if res_data!='':
        print('收到来自客户端的数据：',res_data)
    # 准备发送数据
    data=input('请服务端输入要发送的数据：')
    # 服务端回复客户端
    client_socket.send(data.encode('utf-8'))
    if data=='bye':
        break
    res_data=client_socket.recv(1024).decode('utf-8')

# (6)关闭socket
client_socket.close()
server_socket.close()

输出
等待客户端连接
收到来自客户端的数据： 你好，我是客户端
请服务端输入要发送的数据：你好，我是服务端
收到来自客户端的数据： 认识你很高兴
请服务端输入要发送的数据：我也是

1.4 TCP客户端的流程

• 使用socket类创建一个套接字对象
• 使用connect((host,port))设置连接的主机IP和主机设置的端口号
• 使用recv()/send()方法接收/发送数据
• 使用close()关闭套接字

import socket

# (1)使用socket类创建一个套接字对象
client_socket = socket.socket()

# (2)使用connect((host,port))设置连接的主机IP和主机设置的端口号，发送连接
client_socket.connect(('127.0.0.1', 8088))
print('已建立与服务器的连接')

# (3)使用recv()/send()方法接收/发送数据
info=''
while info!='bye':
    # 准备发送的数据
    send_data=input('请客户端输入要发送的数据：')
    client_socket.send(send_data.encode('utf-8'))
    # 判断
    if send_data=='bye':
        break # 退出循环
    # 接收一条数据
    info=client_socket.recv(1024).decode('utf-8')
    print('收到来自服务器响应的数据：',info)

# (4)使用close()关闭套接字
client_socket.close()

输出
已建立与服务器的连接
请客户端输入要发送的数据：你好，我是客户端
收到来自服务器响应的数据： 你好，我是服务端
请客户端输入要发送的数据：认识你很高兴
收到来自服务器响应的数据： 我也是
请客户端输入要发送的数据：

2. UDP编程

2.1 发送方

from socket import socket, AF_INET, SOCK_DGRAM

# (1)创建socket对象
send_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
# (2)准备发送数据
data=input('请输入要发送的数据：')
# (3)指定接收方的IP地址和端口号
ip_port=('127.0.0.1',9999)
# (4)发送数据
send_socket.sendto(data.encode('utf-8'),ip_port)

# 接收来自接收方回复的数据
recv_data,addr = send_socket.recvfrom(1024)
print('addr=',addr)
print('接收到的数据为：',recv_data.decode('utf-8'))

# (5)关闭socket对象
send_socket.close()

2.2 接收方

from socket import socket, AF_INET, SOCK_DGRAM

#(1)创建socket对象
recv_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)

#(2)绑定IP端口号
recv_socket.bind(('127.0.0.1', 9999))

#(3)接收来自发送方的数据
recv_data,addr=recv_socket.recvfrom(1024)
print('addr=',addr)
print('接收到的数据为：',recv_data.decode('utf-8'))

#(4)准备回复对方的数据
data=input('请输入要回复的数据：')
#(5)回复
recv_socket.sendto(data.encode('utf-8'),addr)