Python的socket編程，有興趣了解一下？
- 2019 年 10 月 6 日
- 筆記
Socket介紹
Socket又稱"套接字"，應用程式通常通過"套接字"向網路發出請求或者應答網路請求，使主機間或者一台電腦上的進程間可以通訊。
socket起源於UNIX，在Unix一切皆文件哲學的思想下，socket是一種"打開—讀/寫—關閉"模式的實現，伺服器和客戶端各自維護一個"文件"，在建立連接打開後，可以向自己文件寫入內容供對方讀取或者讀取對方內容，通訊結束時關閉文件。socket的英文原義是「插槽」或「插座」，就像我們家裡座機一樣，如果沒有網線的那個插口，電話是無法通訊的。Socket是實現TCP，UDP協議的介面，便於使用TCP,UDP。
Socket流程介紹
socket的通訊流程我們在這裡簡化成10個step：
step1：創建伺服器socket和客戶端socket（兩個py文件）
step2：伺服器綁定socket的ip地址和埠號
step3：伺服器監聽埠號的請求
step4：客戶端打開socket，通過step2提供的IP和埠號去和伺服器完成連接
step5：伺服器此時接收客戶端socket請求，等客戶端返回連接資訊（此時進入阻塞狀態）
step6：客戶端連接成功，向伺服器發送連接成功的狀態資訊
step7：客戶端向socket寫入資訊（or服務端寫入資訊）
step8：服務端讀取socket資訊（or客戶端讀取資訊）
step9：關閉客戶端
step10：關閉伺服器
之後就是通過程式碼來實現socket通訊了：
曬程式碼了
伺服器端：
import socket # 導入socket模組
sk = socket.socket() # 創建socket對象
sk.bind(("127.0.0.1", 1234))
# 綁定埠,「127.0.0.1」代表本機地址，1234為設置鏈接的埠地址
sk.listen(5) # 設置監聽，最多可有5個客戶端進行排隊
conn, addr = sk.accept() # 阻塞狀態，被動等待客戶端的連接
accept_data = conn.recv(1024)
# conn.recv()接收客戶端的內容，接收到的是bytes類型數據，
accept_data2 = str(accept_data, encoding="utf-8")
# str(data,encoding="utf8")用「utf8」進行解碼
print("".join(("接收內容：", accept_data2, " 客戶埠：", str(addr[1]))))
send_data = input("輸入發送內容：")#輸入發送資訊
conn.sendall(bytes(send_data, encoding="utf-8"))
# 發送內容必須為bytes類型數據，bytes(data, encoding="utf8")用「utf8」格式進行編碼
conn.close()#關閉連接
客戶端：
import socket # 導入socket模組
sk = socket.socket() # 創建socket對象
sk.connect(("127.0.0.1", 1234)) # 初始化與伺服器端的連接
send_data = input("輸入發送內容：") #輸入發送資訊
sk.sendall(bytes(send_data, encoding="utf-8")) # 發送內容必須為bytes類型數據，bytes(data, encoding="utf8")用「utf8」格式進行編碼
accept_data = sk.recv(1024) #接收服務端的內容，接收到的是bytes類型數據，
print(str(accept_data, encoding="utf-8"))
sk.close()#關閉連接
以上我們就完成了簡單的單次通訊了
這邊我們介紹一下Socket對象的一些方法：
服務端
sk.bind()
# 綁定地址（host,port）到套接字， 在AF_INET下,以元組（host,port）的形式表示地址。
sk.listen()
# 開始TCP監聽。backlog指定在拒絕連接之前，作業系統可以掛起的最大連接數量。該值至少為1，大部分應用程式設為5就可以了。
sk.accept()
# 被動接受TCP客戶端連接,(阻塞式)等待連接的到來
客戶端
s.connect()
# 主動初始化TCP伺服器連接，。一般address的格式為元組（hostname,port），如果連接出錯，返回socket.error錯誤。
s.connect_ex()
# connect()函數的擴展版本,出錯時返回出錯碼,而不是拋出異常
公用函數
sk.recv()
# 接收TCP數據，數據以字元串形式返回，bufsize指定要接收的最大數據量。flag提供有關消息的其他資訊，通常可以忽略。
sk.send()
# 發送TCP數據，將string中的數據發送到連接的套接字。返回值是要發送的位元組數量，該數量可能小於string的位元組大小。
sk.sendall()
# 完整發送TCP數據，完整發送TCP數據。將string中的數據發送到連接的套接字，但在返回之前會嘗試發送所有數據。成功返回None，失敗則拋出異常。
sk.recvform()
# 接收UDP數據，與recv()類似，但返回值是（data,address）。其中data是包含接收數據的字元串，address是發送數據的套接字地址。
sk.sendto()
# 發送UDP數據，將數據發送到套接字，address是形式為（ipaddr，port）的元組，指定遠程地址。返回值是發送的位元組數。
sk.getpeername()
# 返回連接套接字的遠程地址。返回值通常是元組（ipaddr,port）。
sk.getsockname()
# 返回套接字自己的地址。通常是一個元組(ipaddr,port)
sk.setsockopt(level,optname,value)
# 設置給定套接字選項的值。
sk.getsockopt(level,optname[.buflen])
# 返回套接字選項的值。
sk.settimeout(timeout)
# 設置套接字操作的超時期，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()）
sk.gettimeout()
# 返回當前超時期的值，單位是秒，如果沒有設置超時期，則返回None。
sk.fileno()
# 返回套接字的文件描述符。
sk.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塞模式（默認值）。非阻塞模式下，如果調用recv()沒有發現任何數據，或send()調用無法立即發送數據，那麼將引起socket.error異常。
sk.makefile()
# 創建一個與該套接字相關連的文件
sk.close()
# 關閉套接字
下面我們來實現一下，持續通訊：
server：
client：
