這里主要是介紹一下Socket通訊中服務端和客戶端需要使用的方法及其說明

1. 服務器端

在 Python 網絡編程里，服務器端通常會使用 socket 模塊中的多個方法來實現網絡通信。

下面為你詳細介紹服務器端常用的方法及其用法。

1.1 socket.socket()

• 功能：創建一個套接字對象。套接字是網絡編程的基礎，它就像是一個通信的端點，通過它可以進行數的發送和接受

• 語法：

socket.socket(family=AF_INET, type=SOCK_STREAM, proto=0, fileno=None)

• 參數說明：
  • family：指定地址族，常用的有 socket.AF_INET（表示 IPv4 地址）和 socket.AF_INET6（表示 IPv6 地址）。
  • type：指定套接字類型，常用的有 socket.SOCK_STREAM（表示 TCP 套接字）和 socket.SOCK_DGRAM（表示 UDP 套接字）。
  • proto：通常取默認值 0。
  • fileno：通常取默認值 None。

示例

import socket# 創建一個TCP/IPv4套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

1.2 socket.bind()

• 功能：將套接字綁定到指定的IP地址和端口號。這樣客戶端就可以通過這個地址和端口找到服務器。

• 語法：

socket.bind(address)

• 參數說明

  • address：是一個元組，格式為 (host, port)，其中 host 是 IP 地址，port 是端口號。

示例：

# 服務器地址和端口
server_address = ('localhost', 8888)
server_socket.bind(server_address)

1.3 socket.listen()

• 功能：讓套接字進入監聽狀態，開始等待客戶端的連接請求
• 語法：

socket.listen(backlog)

• 參數說明
  • backlog：指定允許排隊等待處理的最大連接請求數量

示例

# 開始監聽，允許最多5個連接請求排隊等待
server_socket.listen(5)
print('服務器正在監聽端口 8888...')

1.4 socket.accept()

• 功能：接受客戶端的請求，并返回一個新的套接字對象和客戶端地址。新的套接字對象用于與客戶端進行數據通信。
• 語法：

conn, addr = socket.accept()

• 返回值說明：
  • coon：是一個新的套接字對象，用于與客戶端進行數據收發。
  • addr：是客戶端的地址信息，通常是一個元組(host，port)

示例

while True:# 接受客戶端連接connection, client_address = server_socket.accept()print(f'連接來自: {client_address}')

1.5 socket.recv()

• 功能：從客戶端接收數據
• 語法：

data = socket.recv(bufsize)

• 參數說明：
  • bufsize：指定一次最多接收的字節數

示例

# 接收客戶端發送的數據
data = connection.recv(1024)
print(f'收到的數據: {data.decode()}')

1.6 socket.send() 和 socket.sendall()

• 功能：向客戶端發送數據。send方法嘗試發送數據，但可能不會發送完所有的數據；sendall方法會確保所有數據都被發送出去

• 語法：

# send方法
sent = socket.send(data)
# sendall方法
socket.sendall(data)

• 參數說明：
  • data：要發送的數據，必須是字節類型

示例

# 發送響應給客戶端
message = '你好，客戶端！'
connection.sendall(message.encode())

1.7 socket.close()

• 功能：關閉套接字，釋放相關資源
• 語法：

socket.close()

示例

# 關閉連接
connection.close()

完整示例
以下是一個完整的 TCP 服務器端示例代碼，展示了上述方法的綜合使用：

import socket# 創建一個TCP/IPv4套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 服務器地址和端口
server_address = ('localhost', 8888)
server_socket.bind(server_address)# 開始監聽，允許最多5個連接請求排隊等待
server_socket.listen(5)
print('服務器正在監聽端口 8888...')while True:# 接受客戶端連接connection, client_address = server_socket.accept()try:print(f'連接來自: {client_address}')# 接收客戶端發送的數據data = connection.recv(1024)print(f'收到的數據: {data.decode()}')# 發送響應給客戶端message = '你好，客戶端！'connection.sendall(message.encode())finally:# 關閉連接connection.close()

通過上述方法的使用，可以實現一個簡單的 TCP 服務器端，處理客戶端的連接請求和數據通信。

如果使用 UDP 協議，部分方法會有所不同，例如不需要 listen 和 accept 方法，而是直接使用 recvfrom 和 sendto 方法進行數據的收發。

2. 客戶端

在 Python 網絡編程里，客戶端也會用到 socket 模塊中的多個方法來和服務器進行通信。

下面詳細介紹客戶端常用的方法及其用法。

2.1 socket.socket()

• 功能：創建一個套接字對象，這是網絡通信的基礎，客戶端借助它來發送和接收數據。
• 語法：

socket.socket(family=AF_INET, type=SOCK_STREAM, proto=0, fileno=None)

• 參數說明：
  • family：指定地址族，常見的有 socket.AF_INET（代表 IPv4 地址）和 socket.AF_INET6（代表 IPv6 地址）。
  • type：指定套接字類型，常用的是 socket.SOCK_STREAM（表示 TCP 套接字）和 socket.SOCK_DGRAM（表示 UDP 套接字）。
  • proto：一般取默認值 0。
  • fileno：通常取默認值 None。

示例

import socket# 創建一個TCP/IPv4套接字
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

2.2 socket.connect()

• 功能：客戶端使用此方法向服務器發起連接請求。若服務器接受請求，雙方就會建立起連接。
• 語法：

socket.connect(address)

• 參數說明
  • address：是一個元組，格式為 (host, port)，host 是服務器的 IP 地址，port 是服務器監聽的端口號

示例

# 服務器地址和端口
server_address = ('localhost', 8888)
client_socket.connect(server_address)

2.3 socket.send() 和 socket.sendall()

• 功能：向服務器發送數據。send 方法嘗試發送數據，但也許不會發送完所有數據；sendall 方法會保證所有數據都被發送出去。
• 語法：

# send方法
sent = socket.send(data)
# sendall方法
socket.sendall(data)

• 參數說明
  • data：要發送的數據，必須是字節類型。

示例

# 發送數據給服務器
message = '你好，服務器！'
client_socket.sendall(message.encode())

2.4 socket.recv()

• 功能：從服務器接收數據。
• 語法：

data = socket.recv(bufsize)

• 參數說明
  • bufsize：指定一次最多接收的字節數。

示例

# 接收服務器的響應
data = client_socket.recv(1024)
print(f'收到服務器的響應: {data.decode()}')

2.5 socket.close()

• 功能：關閉套接字，釋放相關資源。
• 語法：

socket.close()

示例

# 關閉連接
client_socket.close()

完整示例代碼
下面是一個完整的 TCP 客戶端示例代碼，展示了上述方法的綜合運用：

import socket# 創建一個TCP/IPv4套接字
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)# 服務器地址和端口
server_address = ('localhost', 8888)# 連接服務器
client_socket.connect(server_address)try:# 發送數據給服務器message = '你好，服務器！'client_socket.sendall(message.encode())# 接收服務器的響應data = client_socket.recv(1024)print(f'收到服務器的響應: {data.decode()}')
finally:# 關閉連接client_socket.close()

2.6 UDP 客戶端方法的差異

若使用 UDP 協議，客戶端不需要 connect 方法來建立連接，而是直接使用 sendto 和 recvfrom 方法進行數據的收發。下面是一個簡單的 UDP 客戶端示例：

import socket# 創建一個UDP/IPv4套接字
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)# 服務器地址和端口
server_address = ('localhost', 9999)# 發送數據給服務器
message = '你好，服務器！'
client_socket.sendto(message.encode(), server_address)# 接收服務器的響應
data, server = client_socket.recvfrom(1024)
print(f'收到服務器的響應: {data.decode()}')# 關閉套接字
client_socket.close()