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TCP客户端开发流程介绍#xff08;五步#xff09;#xff08;C端#xff09; 1.创建客户端套接字对象 2.和服务端套接字建立连接 3.发送数据 4.接收数据 5.关闭客户端套接字 TCP服务端开发流程#xff08;七步#xff09;#xf…CS模式客户端-服务端模式
TCP客户端开发流程介绍五步C端 1.创建客户端套接字对象 2.和服务端套接字建立连接 3.发送数据 4.接收数据 5.关闭客户端套接字 TCP服务端开发流程七步S端 1.创建服务端端套接字对象 2.绑定端口号 3.设置监听 4.等待接受客户端的连接请求 5.接收数据 6.发送数据 7.关闭套接字
TCP客户端程序开发
import socket# 第一步创建客户端套接字对象
tcp_client_socket socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # socket.AF_INET表示IPV4socket.SOCK_STREAM表示TCP协议# 第二步创建连接
tcp_client_socket.connect((127.0.0.1, 8000)) # 参数是个元组# 第三步发送数据到服务器端
tcp_client_socket.send(hello.encode(utf-8)) # 这里将字符串编码成二进制数据# 第四步接收服务器端返回的数据
recv_data tcp_client_socket.recv(1024).decode(utf-8) # 1024表示本次接收的最大字节数decode解码
print(f接收到的数据为{recv_data}) # 将二进制数据解码成字符串# 第五步关闭套接字对象
tcp_client_socket.close()tip发送和接受的都要是二进制数据所以要用encode和decode方法将字符串转换成二进制数据
encode()将字符串转换成二进制数据decode()将二进制数据转换成字符串
关于socket.AF_INET、socket.SOCK_STREAM常量的介绍
socket.AF_INETIPv4 这是 Python 中socket模块里的一个常量AF_INET代表 Address Family地址族为INET用于指定网络通信使用的地址族是 IPv4 地址族。当创建一个套接字socket时通过指定AF_INET告诉操作系统这个套接字将用于基于 IPv4 协议的网络通信。 socket.SOCK_STREAMTCP 这是socket模块中的另一个常量用于指定套接字的类型为流套接字。 当和AF_INET一起使用创建套接字时如前面代码示例中的socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)它表示创建的是一个基于 TCPTransmission Control Protocol协议的流套接字。TCP 是一种面向连接的、可靠的传输协议SOCK_STREAM类型的套接字利用 TCP 协议提供的特性如三次握手建立连接、数据的可靠传输通过确认、重传等机制、流量控制和拥塞控制等。这种类型的套接字适用于需要保证数据准确无误地传输的应用场景比如 HTTP超文本传输协议用于网页浏览SMTP简单邮件传输协议用于发送电子邮件等。它提供了一个字节流的接口应用程序可以像读写文件一样通过这个套接字进行数据的发送和接收而不必担心数据的丢失或损坏因为 TCP 协议在底层会处理这些问题。
TCP服务端程序开发重点
开发的七步 1.创建服务端套接字对象 2.绑定端口号 3.设置监听 4.等待接受客户端的连接请求类似于input() → accept()阻塞 5.接收数据 6.发送数据 7.关闭套接字
服务器如何判断是哪个客户端连接 通过accept()方法返回的套接字对象来区分不同的客户端
import socket# 1.创建服务端套接字对象
tcp_server_socket socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # socket.AF_INET表示IPV4socket.SOCK_STREAM表示TCP协议# 2.绑定端口号
tcp_server_socket.bind((127.0.0.1, 8000)) # 如果是本机可以不写ip地址# 3.设置监听
tcp_server_socket.listen(128) # 128表示最大连接数# 4.等待接受客户端的连接请求
new_socket, ip_port tcp_server_socket.accept() # 阻塞状态等待客户端连接
# tcp_server_socket对象主要用于接收客户端连接绑定端口、设置监听、接收连接
# new_socket对象主要用于接收和发送数据
print(f新连接的客户端地址为{ip_port})
print(f新连接的客户端socket对象为{new_socket})#
# 5.接收数据
recv_data new_socket.recv(1024).decode(utf-8) # 1024表示本次接收的最大字节数decode解码
print(f接收到的数据为{recv_data})# 6.发送数据
new_socket.send(信息已收到.encode(utf-8)) # 将字符串编码成二进制数据# 7.关闭新套接字对象关闭后不能收发消息和服务端套接字对象不能接收新连接
new_socket.close()
tcp_server_socket.close()
当客户端发送信息后接收到的data是一个元组下面是个栗子元组有两个元素第一个元素是套接字对象第二个元素是客户端的地址也是元组
(socket.socket fd432, familyAddressFamily.AF_INET, ttypeSocketKind.SOCK_STREAM, proto0, laddr(127.0.0.1, 8000), raddr(127.0.0.1, 60925), (127.0.0.1, 60925)
)注意事项
明确自己开发的到底是客户端还是服务端 客户端connect()、send()、recv()、close()服务端socket()、bind()、listen()、accept()、recv()、send()、close() 两个对象要分清楚 tcp_server_socket主要用于接收客户端连接 内部只有服务器本身的信息可以绑定端口、设置监听、接收连接 new_socket主要用于接收和发送数据 内部既有客户端又有服务器端信息可以接收和发送数据只能通过这个新套接字来收发数据
服务器端面向对象版本
都是七步不变
面向对象先分析有哪些对象创建类属性和方法 # 第一步创建类
class WebServer:# 第四步创建初始化方法初始化套接字对象def __init__(self):# 1.创建套接字对象self.tcp_server_socket socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # AF_INET表示IPV4SOCK_STREAM表示TCP协议# 2.绑定ip和端口号self.tcp_server_socket.bind((127.0.0.1, 8000)) # 如果是本机可以不写ip地址# 这里的8000端口不会随着服务器关闭而释放需要设置端口复用端口复用在下一篇笔记# 3.设置监听self.tcp_server_socket.listen(128) # 128表示最大连接数# 第五步定义一个start方法启动服务器接收客户端连接def start(self):while True:# 4.等待接受客户端的连接请求new_socket, ip_port self.tcp_server_socket.accept()# 5.接收数据recv_data new_socket.recv(1024).decode(utf-8)print(f接收到的数据为{recv_data})# 6.发送数据new_socket.send(信息已收到.encode(utf-8))# 7.关闭套接字只能接收一次信息# 不能关闭tcp_server_socket否则无法继续接收新连接new_socket.close()# 目前一次只能接收一个客户端因为是单进程# 如果希望服务器可以同时和多个客户端收发消息需要多进程多任务编程# 第二步实例化对象
ws WebServer()# 第三步调用start方法启动服务器接收客户端连接
ws.start()端口复用
在上一次关闭服务器后端口不会立即释放需要设置端口复用才能继续使用此端口
import socketclass WebServer:# 3、定义一个__init__方法初始化套接字对象def __init__(self):self.tcp_server_socket socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 设置端口复用在上一次关闭服务器后端口不会立即释放需要设置端口复用self.tcp_server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, True) # 参数2SOL_SOCKET表示当前套接字对象参数3SO_REUSEADDR表示复用的地址参数4True表示开启端口复用默认是false要等待很长时间端口才会自动释放self.tcp_server_socket.bind((127.0.0.1, 8000)) # 如果是本机可以不写ip地址self.tcp_server_socket.listen(128) # 128表示最大连接数# 4、定义一个start方法启动服务器接收客户端连接def start(self):while True:# 等待接受客户端的连接请求new_socket, ip_port self.tcp_server_socket.accept()# 调用自身的handle_request()方法用于接收和发送消息封装性self.handle_request(new_socket, ip_port)# 5、定义一个handle_request方法用于接收和发送消息def handle_request(self, new_socket, ip_port):# 接收某个客户端发送过来的消息recv_data new_socket.recv(1024).decode(utf-8) # 实际工作中一条数据大小在1~1.5k之间print(f接收到的数据为{recv_data})# 发送消息给客户端new_socket.send(信息已收到.encode(utf-8))# 关闭套接字new_socket.close()# 定义一个程序的执行入口
if __name__ __main__:# 1、实例化服务器对象server WebServer()# 2、启动服务器server.start()开发注意事项
1.当TCP客户端程序想要和TCP服务端程序进行通信的时候必须要先建立连接 2.TCP客户端程序一般不需要绑定端口号因为客户端是主动发起建立连接的。 3.TCP服务端程序必须绑定端口号否则客户端找不到这个TCP服务端程序。 4.listen后的套接字是被动套接字只负责接收新的客户端的连接请求不能收发消息。 5.当TCP客户端程序和TCP服务端程序连接成功后TCP服务器端程序会产生一个新的套接字收发客户端消息使用该套接字。 6.关闭accept返回的套接字意味着和这个客户端已经通信完毕。 7.当客户端的套接字调用close后服务器端的recv会解阻塞返回的数据长度为O服务端可以通过返回数据的长度来判断客户端是否 已经下线反之服务端关闭套接字客户端的recv也会解阻塞返回的数据长度也为0。
UDP客户端
# 导入socket模块
import socket# 创建UDP套接字对象
udp_socket socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)# 连接服务器发送数据
udp_socket.sendto(消息.encode(utf-8), (127.0.0.1, 8000))# 关闭套接字
udp_socket.close()
