Python服務器運維筆記：第二章Linux - 1.2.9 socket編程

前言：本文是學習網易微專業的《python全棧工程師》 中的《服務器運維開發工程師》專題的課程筆記，歡迎學習交流。同時感謝老師們的精彩傳授！

一、課程目標

• 什麼是socket
• 服務端開發
• 客戶端開發

二、詳情解讀

2.1.socket編程

在實際的TCP/IP應用程序甘托克，並不需要去實現細節部分，通常會由系統提供socket接口，這個接口又被稱爲套接字，基於這個接口就可以輕鬆的開發網絡通訊程序。
python標準庫提供的socket模塊，可以實現服務端與客戶端的編程。

2.2.服務端開發

1.服務器端一直運行，直至關閉
2.服務器端口是固定的
3.服務器擁有固定的ip或者主機名
4.服務器運行後，會等待客戶端連接
5.一旦連接成功，就可以相互發送消息

python標準庫中的socket：
1.s = socket(套接字類別，SOCK_STREAM)
套接字類別：AF_INET表示IP尋址，AF_UNIX表示文件類型套接字。
返回一個socket對象實例

2.s.bind(("127.0.0.1", 8000))
參數是元組類型，( ip地址，端口號)

3.s.listen(num)
啓動監聽，如果提供了num，表示允許的最多連接數，超過的將被拒絕

4.socket, address = s.accept()
等待連接，如果有連接，返回由客戶端socket對象與address信息組成的元組。

服務端的實現如下：

先下載安裝抓包工具：wireshark。下載鏈接：https://www.wireshark.org/download.html

接着，服務端實現代碼如下：

from socket import socket, AF_INET, SOCK_STREAM

# AF_INET  - IPV4 協議
# SOCK_STREAM - 套接字類型爲面向連接的可靠字節流
# 創建socket對象
s_server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)

# 綁定IP與端口號
s_server.bind(("127.0.0.1", 8000))

# 開始監聽
s_server.listen()

# 等待請求，在沒有請求到來之前，會一直等待（堵塞）
print("waiting...........")
client_sock, client_addr  = s_server.accept()
print(client_sock, client_addr)
print("-"*50)
client_sock.close()
s_server.close()
print("服務器關閉")

2.3.客戶端開發

c = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
C.connect(("127.0.0.1", 8000))
c.close()

客戶端實現如下：

from socket import *

# 創建一個socket對象
c_client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
c_client.connect(("127.0.0.1", 8000))
c_client.close()

分別運行上面的服務端代碼和客戶端代碼後，用wireshark抓包結果如下：

2.4.消息發送

1.s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
2.s.send(data) ，其中data表示字節類型
3.s.recv(bufsize)，其中bufsize表示讀取多少字節數據

服務端示例代碼如下：

from socket import *

# 創建socket對象
s_server = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)

# 綁定IP與端口號
s_server.bind(("127.0.0.1", 8000))

# 開始監聽
s_server.listen()

client_sock, client_addr  = s_server.accept()
print("waiting...........")
print(client_sock, client_addr)
print("-"*50)

# 創建一個永久循環
while True:
    
    message = client_sock.recv(1024)
    # message 是字節，需要解碼
    message = message.decode("utf-8")
    if not message:
        continue
    if message == "quit":
        # 發出關閉信號
        client_sock.close()
        break
    else:
        print("客戶端消息>>>", message)
        client_sock.send(b"continue...")

s_server.close()
print("服務器關閉")

客戶端代碼示例如下：

from socket import *

# 創建一個socket對象
c_client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
c_client.connect(("127.0.0.1", 8000))

while True:
    message = input("請輸入消息：")
    if not message:
        continue
    c_client.send(bytes(message, encoding="utf-8"))
    
    if message == "quit":
        break
    result = c_client.recv(1024)
    print(result.decode("utf-8"))
c_client.close()

三、課程小結

• 01 socket模塊
• 02 服務器端
• 03 客戶端