比如你在网络上跟网络机器人聊天,你发送数据到机器人(服务器),然后服务器反馈聊天数据信息给你。当然,机器人的回复还涉及机器学习,但简单的消息反馈涉及的就是套接字的知识。
而且,如果你直接将服务器配置为连接到其他应用的客户端,那么双向通信也可以实现。(比如QQ聊天)
简单的搭建服务器与客户端
既然已经了解了套接字的应用。下面,我们来实现一个简单的单向通信TCP/IP服务器与客户端。
服务器
服务器的原理如下:
首先创建一个套接字,TCP是面向流的套接字。故需要使用SOCK_STREAM。
然后使用bind()函数将套接字与服务器地址关联(因为我们只是在本地测试,直接将地址设置为127.0.0.1或者localhost,端口号为10000),当然你身边如果有2台电脑设备,可以直接替换局域网的IP地址
调用listen()函数将套接字设置为服务器模式,然后无限循环等待,参数为最大排队数
在循环中,调用accept()等待客户端的消息连接(当然,这里可以设置最大连接数,超过直接拒绝连接)。如果有客户端进行连接,那么accept()函数会返回一个打开的连接与客户端地址
指明一个缓冲区,该缓冲区用来存放recv函数接收到的数据
通过sendall()进行回传客户端数据。
传回数据后,与当前的客户端通信就算完成了。需要使用close()进行清理
示例代码如下:
- import socket
-
- # 1.创建一个套接字,
- sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
- # 2.使用bind()函数将套接字与服务器地址关联
- sock.bind(('localhost', 10000))
- # 3.调用listen()函数将套接字设置为服务器模式
- sock.listen(1)
-
- while True:
- # 4.调用accept()等待客户端的消息连接
- # 如果有客户端进行连接,那么accept()函数会返回一个打开的连接与客户端地址
- connection, client_address = sock.accept()
- print("连接客户端地址:", client_address)
- try:
- # 5.指明一个缓冲区,该缓冲区用来存放recv函数接收到的数据
- data = connection.recv(1024)
- print(data)
- if data:
- # 6.通过sendall()进行回传客户端数据。
- connection.sendall("已接受到数据".encode())
- else:
- print("客户端没有发送数据,不需要传送数据")
- finally:
- #7.需要使用close()进行清理
- connection.close()
客户端
实现客户端相对来说比服务器要简单的多,因为其不需要监听,只需要连接发送数据即可。客户端实现主要分为:
创建一个套接字
使用connect()函数连接到服务器
通过sendall()向服务器发送数据
通过recv()接受服务器传递回的数据
交互完成之后,使用close()清理
示例如下:
- import socket
-
- # 1.创建一个套接字,
- sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
- # 2.使用bind()函数将套接字与服务器地址关联
- sock.connect(('localhost', 10000))
-
- try:
- msg = b"Are you there?"
- # 3.通过sendall()向服务器发送数据
- sock.sendall(msg)
- # 4.通过recv()接受服务器传递回的数据
- data = sock.recv(1024)
- print(data.decode())
- finally:
- # 5.交互完成之后,使用close()清理
- sock.close()
运行之后,服务器与客户端交互效果如下:
create_connection(更简易的客户端)
连接服务器除了使用connect()函数之外,其实还有另一个函数create_connection()来连接服务器,它可以省略几个步骤。示例如下:
- import socket
-
- # 获取匹配开头字符串的所有属性值
- def getConstants(prefix):
- return {
- getattr(socket, n): n
- for n in dir(socket)
- if n.startswith(prefix)
- }
-
- ipproto_str = getConstants("IPPROTO_")
- family_str = getConstants("AF_")
- type_str = getConstants("SOCK_")
-
- sock = socket.create_connection(('127.0.0.1', 10000))
- print(ipproto_str[sock.proto])
- print(family_str[sock.family])
- print(type_str[sock.type])
-
- try:
- msg = b"Are you there?"
- sock.sendall(msg)
- data = sock.recv(1024)
- print(data.decode())
- finally:
- sock.close()
运行之后,效果如下:
create_connection()函数的原理是使用getaddrinfo()函数查找候选连接的参数,并返回一个打开的socket。getaddrinfo()函数的讲解在上一篇socket库。