Pythony運維之Socket網絡編程的示例分析

小編給大家分享一下Pythony運維之Socket網絡編程的示例分析，相信大部分人都還不怎么了解，因此分享這篇文章給大家參考一下，希望大家閱讀完這篇文章后大有收獲，下面讓我們一起去了解一下吧！

Socket是什么？

Socket 是電腦網絡中進程間數據流的端點Socket 是操作系統的通信機制應用程序通過Socket進行網絡數據的傳輸

首先，簡單了解一下TCP通信過程：

TCP三次握手（面試常考）：
第一次握手：客戶端 發送SYN報文，設置隨機數序號X,服務器由SYN=1知道，客戶端要求建立聯機

第二次握手：服務器端接收到客戶端的報文之后，經過處理，返回給客戶端SYN+ACK報文，同時設置隨機序號Y，此時返回的報文確認ACK=X+1

第三次握手：接收到報文的客戶端，會在處理確認之后，再發送一個報文給服務器端，此時確認為ACK=Y+1

服務器端接收到客戶端發送的報文之后，會在服務器端與客戶端形成一種通路，此后的數據就可以在這個通路上就可以傳輸。

Socket使用TCP協議的通信過程與上述相當類似：

Socket通信方式

Socket分為TCP和UDP兩種不同的通信方式

為什么選擇 Socket？

Socket是基礎應用，適應多種網絡協議，服務器的傳輸大量涉及網絡協議，離不開Socket的應用

以下編寫簡單的服務器和客戶端程序（以本機為例）：
服務器端程序：

導入socket模塊（需要預先pip)
import socket
#創建實例
sk = socket.socket()  #鼠標放在內建函數上，Ctrl+B，可以查看源碼
ip_port = ("127.0.0.1",8888)  #綁定ip和port，以本機（127.0.0.1）和其他端口（8888）為例
sk.bind(ip_port)  #綁定監聽
sk.listen(5)  #最大連接數，大多數程序設置5足夠

print("正在接受數據")  #打印一行提示信息

conn,address =sk.accept()  #接收數據
msg ="hello world" #定義數據
conn.send(msg.encode())  #返回信息 , python3發送和接收網絡數據是byte類型，如果發送的是str類型就需要進行編碼
conn.close()  #關閉連接

客戶端程序：

#導入socket模塊
import socket

client = socket.socket() #實例初始化
ip_port = ("127.0.0.1", 8888) #訪問服務器端的ip和端口

client.connect(ip_port) #連接服務器
data = client.recv(1024) #接收服務器信息
print(data.decode()) #打印信息，python3是傳輸byte類型 ，需要編碼。

實現socket客戶端一次連接中連續消息發送：

server端：

#導入socket模塊
import socket
import random

sk=socket.socket() #創建實例
ip_port =("127.0.0.1",8888) #定義綁定IP和port
sk.bind(ip_port) #綁定監聽
sk.listen(5) #設置最大連接數

while True:  #連續接收數據
 print("正在等待接收數據。。。。。")  #提示信息
 server,address=sk.accept() #接收數據
 msg='歡迎來到socket世界'  #定義信息
 server.send(msg.encode())  #返回信息
 while True:    #連續接受客戶端發送的消息
   data=server.recv(1024)  #接收客戶端信息
   print(data.decode())  #打印獲取的數據，實際開發生產一般不打印
   if data == b'exit':    #接收到退出命令
    break
   sever.send(data.encode())  #處理客戶端數據
   sever.send(str(random.randint(1,50000)).encode())   #發送隨機數據信息
 conn.close()  #主動關閉連接

client端：

import socket #導入模塊

client=socket.socket()  #實例初始化
ip_port =("127.0.0.1",8888) #訪問服務端IP和端口
client.connect(ip_port)  #連接sever端

while True:         #定義循環，發送消息
  date = client.recv(1024)   # 接收sever端信息
  print(data.decode())   # 打印接收數據
  
  msg_input=input("請輸入發送的信息：")  #輸入發送的信息
  client.send(msg_input.encode())   #消息發送
  if msg_input == "exit":     #接收到退出命令
  break
  
  data= client.recv(1024)    #接收sever端信息
  print(date.decode())     #打印接收的消息

上述是一個客戶端連接服務器，接下來介紹多個客戶端連接服務器：

首先對socket參數進行了解：

參數一：family地址簇

參數二：type類型

參數三：proto協議號

socket UDP通信：

服務器端：

import socket

sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
ip_port = ("127.0.0.1",8888)
sk.bind(ip_port)
while True:
  data = sk.recv(1024)
  print(data.decode()) #bytes--->(decode)--->str

客戶端：

import socket

client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
in_port = ("127.0.0.1",8888)

while True:
  msg_input = input("輸入需要發送的信息：")
  if msg_input == "exit":
   break
  client.sendto(msg_input.encode(),in_port)  # str--->(encode)--->bytes
client.close()

socket非阻塞模塊：

前面談到的實例程序TCP socket存在阻塞，python能否實現非阻塞TCP通信，顯然是可以的，不然python也不會發展這么強大。

實現途徑：導入socketsever ，用多線程的方式實現非阻塞——繼承socketsever對象重載setup、handle、finish方法。

import socketserver
#定義一個類
class Myserver（socketserver.BaseRequsetHandler）:
 #如果handle方法報錯，則會跳過
 #setup和finish方法無論如何都會執行
 #首先執行setup方法
 def setup(self):
  pass
 #然后執行handle方法
 def handle(self):
  #定義連接變量
  conn = self.request
  msg='歡迎來到socket世界'  #定義信息
  conn.send(msg.encode())  #返回信息
  while True:    #連續接受客戶端發送的消息
   data=conn.recv(1024)  #接收客戶端信息
   print(data.decode())  #打印獲取的數據，實際開發生產一般不打印
   if data == b'exit':    #接收到退出命令
    break
   conn.send(data.encode())  #處理客戶端數據
   conn.send(str(random.randint(1,50000)).encode())   #發送隨機數據信息
  conn.close()
 #最后執行finish方法 
 def finish(self):
  pass

if name == "__main__":
 #創建多線程實例
 server = socketserver.ThreadingTCPServer（(“127.0.0.1",8888),Myserver)
 #開啟異步多線程，等待連接
 server.serve_forever()`

然后用之前的TCP客戶端程序實現非阻塞多客戶端通信

實例——文件上傳程序：

運維通常會遇到文件上傳的情況，同時沒有第三方軟件的時候，這個時候我們 可以自己實現文件上傳
文件接收端（server）：

import socket

sk = socket.socket() 
ip_port = ("127.0.0.1",9999)  
sk.bind(ip_port)  
sk.listen(5) 
while True：
 conn,adress = sk.accept()
 with open("file","ab") as f: #ab可添加二進制模式
  data = conn.recv(1024)
  if data == b"exit":
   break
  f.write(data)
sk.close()

文件發送端（本機）（client）：

import socket
#發起連接
sk = socket.socket() 
ip_port = ("127.0.0.1", 9999) #服務器的端口
sk.connect(ip_port) 
#打開文件 
with open(”test.py“，”rb“) as f:
 for i in f:
  sk,send(i)
sk.send("exit",encode()) #結束信號

以上是“Pythony運維之Socket網絡編程的示例分析”這篇文章的所有內容，感謝各位的閱讀！相信大家都有了一定的了解，希望分享的內容對大家有所幫助，如果還想學習更多知識，歡迎關注億速云行業資訊頻道！