Python網路程式設計


Python 提供了兩個層級存取的網路服務。 :

  • 低階的網路服務支援基本的 Socket,它提供了標準的 BSD Sockets API,可以存取底層作業系統Socket介面的全部方法。

  • 高階的網路服務模組 SocketServer, 它提供了伺服器中心類,可以簡化網路伺服器的開發。


什麼是Socket?

Socket又稱"套接字",應用程式通常透過"套接字"向網路發出請求或回應網絡請求,使主機間或電腦上的進程間可以通訊。


socket()函數

Python 中,我們用socket()函數來建立套接字,語法格式如下:

socket.socket([family[, type[, proto]]])

參數

  • family: 套接字家族可以使AF_UNIX或AF_INET

  • #type: 套接字類型可以根據是面向連接的還是非連接分為SOCK_STREAMSOCK_DGRAM

  • #protocol: 一般不填預設為0.

Socket 物件(內建)方法

伺服器端套接字s.bind()綁定位址(host,port)到套接字, 在AF_INET下,以元組(host,port)的形式表示位址。 s.listen()開始TCP監聽。 backlog指定在拒絕連線之前,作業系統可以掛起的最大連線數量。該值至少為1,大部分應用程式設為5就可以了。 s.accept()被動接受TCP客戶端連線,(阻塞式)等待連線的到來s.connect()s.recv()s.send()s.sendall()s.recvform()s.sendto()s.close()s.getpeername()s.getsockname()s.setsockopt(level,optname,value)s.getsockopt(level,optname[.buflen])s.settimeout(timeout)
#函數描述
##客戶端套接字
#主動初始化TCP伺服器連接,。一般address的格式為元組(hostname,port),如果連線出錯,回傳socket.error錯誤。
s.connect_ex()connect()函數的擴充版本,出錯時傳回出錯碼,而不是拋出例外
#公共用途的套接字函數
接收TCP數據,資料以字串形式傳回,bufsize指定要接收的最大數據量。 flag提供有關訊息的其他信息,通常可以忽略。
發送TCP數據,將string中的資料傳送到連接的套接字。傳回值是要傳送的位元組數量,該數量可能小於string的位元組大小。
完整傳送TCP數據,完整傳送TCP數據。將string中的資料傳送到連接的套接字,但在返回之前會嘗試發送所有資料。成功回傳None,失敗則拋出異常。
接收UDP數據,與recv()類似,但傳回值是(data,address)。其中data是包含接收資料的字串,address是發送資料的套接字位址。
傳送UDP數據,將資料傳送至套接字,address是形式為(ipaddr,port)的元組,指定遠端地址。傳回值是發送的位元組數。
#關閉套接字
傳回連接套接字的遠端位址。傳回值通常是元組(ipaddr,port)。
傳回套接字自己的位址。通常是一個元組(ipaddr,port)
設定給定套接字選項的值。
傳回套接字選項的值。
設定套接字運算的超時期,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,因為它們可能用於連接的操作(如connect())######s.gettimeout()##### #傳回目前超時期的值,單位是秒,如果沒有設定超時期,則傳回None。 ############s.fileno()#######傳回套接字的檔案描述子。
s.setblocking(flag)如果flag為0,則將套接字設為非阻塞模式,否則將套接字設為阻斷模式(預設值).非阻塞模式下,如果呼叫recv()沒有發現任何數據,或send()呼叫無法立即傳送數據,那麼將會造成socket.error異常。
s.makefile()建立一個與該套接字相關連的檔案

簡單實例

服務端

我們使用socket 模組的socket 函數來建立一個socket 物件。 socket 物件可以透過呼叫其他函數來設定一個 socket 服務。

現在我們可以透過呼叫 bind(hostname, port) 函數來指定服務的 port(連接埠)

接著,我們呼叫 socket 物件的 accept 方法。此方法等待客戶端的連接,並傳回 connection 對象,表示已連接到客戶端。

完整程式碼如下:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 文件名:server.py

import socket               # 导入 socket 模块

s = socket.socket()         # 创建 socket 对象
host = socket.gethostname() # 获取本地主机名
port = 12345                # 设置端口
s.bind((host, port))        # 绑定端口

s.listen(5)                 # 等待客户端连接
while True:
    c, addr = s.accept()     # 建立客户端连接。
    print '连接地址:', addr
    c.send('欢迎访问php中文网!')
    c.close()                # 关闭连接

客戶端

接下來我們寫一個簡單的客戶端實例連接到以上建立的服務。連接埠號碼為 12345。

socket.connect(hosname, port ) 方法開啟一個 TCP 連線到主機為 hostname 連接埠為 port 的服務商。連線後我們就可以從服務端後期數據,記住,操作完成後需要關閉連線。

完整程式碼如下:

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 文件名:client.py

import socket               # 导入 socket 模块

s = socket.socket()         # 创建 socket 对象
host = socket.gethostname() # 获取本地主机名
port = 12345                # 设置端口好

s.connect((host, port))
print s.recv(1024)
s.close()

現在我們開啟連個終端,第一個終端執行server.py 檔案:

$ python server.py

第二個終端執行client.py 文件:

$ python client.py 
欢迎访问php中文网!

這是我們再打開第一個終端,就會看到有以下資訊輸出:

连接地址: ('192.168.0.118', 62461)

Python Internet 模組

以下列出了Python 網路程式設計的一些重要模組:

FTP#SMTPPOP3# IMAP4Telnet
協定功能用處連接埠號Python 模組
HTTP網頁造訪80httplib, urllib, xmlrpclib
NNTP 閱讀和張貼新聞文章,俗稱為"帖子"#119#nntplib
FTP##119#nntplib
檔案傳輸20ftplib, urllib
傳送郵件25#smtplib
接收郵件#110poplib
取得郵件143imaplib
命令列

#### 23######telnetlib############Gopher#######訊息查找######70######gopherlib, urllib##### ##########更多內容可以參考官網的Python Socket Library and Modules。 ######