Pengaturcaraan pelayan Python: Penjelasan terperinci tentang cara Socket berfungsi

Python ialah bahasa pengaturcaraan dinamik popular yang digunakan secara meluas dalam bidang pembangunan aplikasi Internet. Dalam pengaturcaraan bahagian pelayan, Python juga digunakan secara meluas, antaranya pengaturcaraan Socket merupakan bahagian penting dalam pengaturcaraan pelayan Python.

Artikel ini akan membincangkan secara terperinci prinsip pengendalian Socket dalam Python dan membantu pembaca memahami cara pengaturcaraan pelayan Python dilaksanakan.

1. Apakah itu Soket?

Pertama sekali, kita perlu menjelaskan apa itu Socket. Soket ialah satu set API antara aplikasi dan protokol rangkaian Ia menentukan cara aplikasi mengakses rangkaian dan cara rangkaian menghantar data.

Soket ialah mekanisme komunikasi antara proses yang boleh menghantar data dari satu komputer ke komputer lain melalui rangkaian. Pengaturcaraan soket sebenarnya adalah proses di mana program berkomunikasi dengan rangkaian melalui API Socket.

Dalam Python, kita boleh menggunakan modul soket untuk melaksanakan pengaturcaraan Socket. Modul ini menyediakan satu siri antara muka dan kaedah untuk memudahkan kami membuat pelayan dan pelanggan Socket.

2. Proses pengaturcaraan Python Socket

Proses pengaturcaraan Python Socket adalah seperti berikut:

1. Buat objek Socket dan tentukan jenis dan protokol Socket.
2. Ikat alamat IP dan nombor port.
3. Dengar permintaan sambungan pelanggan.
4. Terima permintaan pelanggan dan kembalikan objek sambungan.
5. Pemindahan data dan komunikasi melalui objek sambungan.

Di bawah ini kami akan memperkenalkan secara terperinci cara melaksanakan setiap langkah.

1. Mencipta objek Socket

Dalam Python, kita boleh menggunakan fungsi socket() dalam modul soket untuk mencipta objek Socket. Fungsi ini memerlukan dua parameter, parameter pertama ialah jenis Soket, dan parameter kedua ialah protokol yang digunakan oleh Socket.

Jenis Soket boleh jadi SOCK_STREAM (streaming Socket) atau SOCK_DGRAM (datagram Socket Socket streaming bermaksud data yang dihantar melalui rangkaian adalah aliran data berterusan, manakala datagram Socket bermaksud data dihantar). melalui rangkaian Data yang dihantar adalah dalam paket individu.

Protokol boleh IPV4 atau IPV6, contohnya: soket.AF_INET bermaksud menggunakan protokol IPV4, soket.AF_INET6 bermaksud menggunakan protokol IPV6.

Berikut ialah contoh mencipta Soket TCP/IP:

import socket

server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

2. Ikat alamat IP dan nombor port

Selepas mencipta objek Soket, kami Ia perlu terikat kepada alamat IP dan nombor port yang ditentukan. Gunakan fungsi bind() untuk melaksanakan:

server_socket.bind(('localhost', 8888))

Antaranya, 'localhost' bermaksud mengikat alamat IP tempatan dan 8888 bermaksud nombor port yang ditentukan.

3. Dengar permintaan sambungan pelanggan

Selepas melengkapkan pengikatan Soket, kami perlu menggunakan fungsi listen() untuk mendengar permintaan sambungan pelanggan. Parameter fungsi ini ialah bilangan sambungan yang perlu ditunggu.

server_socket.listen(5)

Kod di atas menunjukkan bahawa pelayan boleh menunggu 5 permintaan sambungan pada masa yang sama.

4. Terima permintaan klien dan kembalikan objek sambungan

Gunakan fungsi accept() untuk menerima permintaan sambungan klien dan kembalikan objek sambungan dan maklumat alamat klien.

conn, addr = server_socket.accept()

Antaranya, conn ialah objek sambungan, yang boleh menggunakan fungsi send() dan recv() untuk merealisasikan penghantaran dan komunikasi data, dan addr ialah alamat IP dan nombor port pelanggan.

5. Penghantaran data dan komunikasi melalui objek sambungan

Selepas mendapatkan objek sambungan, kami boleh menggunakan fungsi send() dan recv() untuk penghantaran dan komunikasi data .

Di bahagian pelayan, kita boleh menggunakan fungsi send() untuk menghantar data kepada klien dan fungsi recv() untuk menerima data daripada klien.

Contoh:

conn.send("Welcome to my server".encode())

data = conn.recv(1024).decode()
print('收到的数据是', data)

Di sisi klien, kita boleh menggunakan fungsi send() untuk menghantar data ke pelayan dan fungsi recv() untuk menerima data daripada pelayan.

Contoh:

client_socket.send("Hello, Server".encode())

data = client_socket.recv(1024).decode()
print('收到的数据是', data)

3 Kaedah yang biasa digunakan dalam pengaturcaraan Socket

Dalam pengaturcaraan Python Socket, kaedah yang biasa digunakan adalah seperti berikut:

1. hantar(data): Hantar data ke hujung sambungan yang satu lagi Data ialah data yang dihantar, yang boleh menjadi aliran rentetan atau bait.
2. recv(buffer): Terima data yang dihantar oleh hujung sambungan yang lain ialah saiz penimbal bagi data yang diterima, biasanya 1024 bait.
3. bind(alamat): Ikat alamat IP dan port Alamat ialah tuple, termasuk alamat IP dan nombor port.
4. dengar(backlog): Mula mendengar sambungan, tunggakan ialah bilangan sambungan menunggu.
5. accept(): Terima permintaan sambungan klien dan kembalikan objek sambungan dan maklumat alamat klien.
6. sambung(alamat): Sambung ke alamat pelayan yang ditentukan juga merupakan tuple, termasuk alamat IP dan nombor port.

4. Ringkasan

Artikel ini memperkenalkan secara terperinci prinsip operasi Socket dalam pengaturcaraan Socket Python, serta proses asas dan kaedah biasa pengaturcaraan Socket. Dengan pemahaman yang mendalam tentang konsep dan pelaksanaan pengaturcaraan Socket, pembaca boleh menguasai teknologi pengaturcaraan bahagian pelayan Python dengan lebih baik.

Atas ialah kandungan terperinci Pengaturcaraan pelayan Python: Penjelasan terperinci tentang cara Socket berfungsi. Untuk maklumat lanjut, sila ikut artikel berkaitan lain di laman web China PHP!