Python的socket模組及示例

socket 由一些物件組成，這些物件提供網路應用程式的跨平臺標準。

認識socket 模組

socket 又稱“套接字”，應用程式通常透過“套接字”向網路發出請求或應答網路請求，使主機間或一臺計算機上的程式間可以通訊。socket 模組提供了標準的網路介面，可以訪問底層作業系統socket 介面的全部方法。

Python 使用socket() 函式建立套接字。其語法格式如下：

socket.socket([family[, type[, protocol]]])

各個引數的含義如下：

（1 ）family ：套接字中的網路協議，包括AF_UNIX （UNIX 網域協議）和AF_INET （IPv4 網域協議，如TCP 與UDP ）。

（2 ）type ：套接字型別，包括SOCK_STREAM （使用在TCP 中）、SOCK_DGRAM （使用在UDP 中）、SOCK_RAW （使用在IP 中）和SOCK_SEQPACKET （列表連線模式）。

（3 ）protocol ：只使用在family 等於AF_INET 或type 等於SOCK_RAW 的時候。protocol 是一個常數，用於辨識所使用的協議種類。預設值是0 ，表示適用於所有socket 型別。

每一個socket 物件都有下面的方法：

（1 ）accep t() ：接收一個新連線，並且返回兩個數值（conn 、address ）。conn 是一個新的socket 物件，用於在該連線上傳輸資料；address 是此socket 使用的地址。

（2 ）bind(address) ：將socket 連線到address 地址，地址的格式為(hostname, port) 。

（3 ）close() ：關閉此socket 。

（4 ）connect(address) ：連線到一個遠端的socket ，其地址為address 。

（5 ）makefile([mode [, bufsize]]) ：建立一個與socket 有關的檔案物件，引數mode 和bufsize 與內建函式open() 相同。

（6 ）getpeername() ：返回socket 所連線的地址，地址的格式為(ipaddr, port) 。

（7 ）getsockname() ：返回socket 本身的地址，地址的格式為(ipaddr, port) 。

（8 ）listen(backlog) ：開啟連線監聽，引數backlog 為最大可等候的連線數目。

（9 ）recv(bufsize [, flags]) ：從socket 接收資料，返回值是字串資料。引數bufszie 表示最大的可接收資料量；引數flags 用來指定資料的相關資訊，預設值為0 。

（10 ）recvfrom(bufsize [, flags]) ：從socket 接收資料。返回值是成對的(string, address) ，其中，string 代表接收的字串資料，address 則是socket 傳輸資料的地址。引數bufszie 表示最大的可接收資料量；引數flags 用來指定資料的相關資訊，預設值為0 。

（11 ）send(string [, flags]) ：將資料以字串型別傳輸到socket 。引數flags 與recv() 方法相同。

（12 ）sendto(string [, flags], address) ：將資料傳輸到遠端的socket 。引數flags 與recv() 方法相同，引數address 是該socket 的地址。

（13 ）shutdown(how) ：關閉聯機的一端或兩端。若how 等於0 ，則關閉接收端；若how 等於1 ，則關閉傳輸端；若how 等於2 ，則同時關閉接收端與傳輸端。

建立socket 連線

下面使用socket 模組的socket 函式建立一個socket 物件。socket 物件可以透過呼叫其他函式設定一個socket 服務。透過呼叫 bind(hostname, port) 函式指定服務的埠（port ），然後呼叫socket 物件的accept 方法，該方法等待客戶端的連線並返回connection 物件，表示已連線到客戶端。

【例13.1 】建立伺服器端的socket 服務（原始碼\ch13\13.1.py ）。

# 匯入 socket、sys 模組
import socket
import sys
# 建立 socket 物件
serversocket = socket.socket(
            socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 獲取本地主機名
host = socket.gethostname()
port = 9999
# 繫結埠
serversocket.bind((host, port))
# 設定最大連線數，超過後排隊
serversocket.listen(5)
while True:
    # 建立客戶端連線
    clientsocket,addr = serversocket.accept()     
    print("連線地址: %s" % str(addr))
    msg='折花逢驛使，寄與隴頭人。江南無所有，聊贈一枝春。'+ "\r\n"
    clientsocket.send(msg.encode('utf-8'))
    clientsocket.close()

儲存並執行程式，即可在伺服器端啟動socket 服務。

下面的示例建立一個客戶端，並連線以上建立的服務，埠號為12345 。

【例13.2 】建立客戶端的連線（原始碼\ch13\13.2.py ）。

# 匯入 socket、sys 模組
import socket
import sys
# 建立 socket 物件
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 獲取本地主機名
host = socket.gethostname()
# 設定埠
port = 9999
# 連線服務，指定主機和埠
s.connect((host, port))
# 接收小於 1024 位元組的資料
msg = s.recv(1024)
s.close()
print (msg.decode('utf-8'))

儲存並執行程式，輸出結果如下：

折花逢驛使，寄與隴頭人。江南無所有，聊贈一枝春。

此時在伺服器端顯示的結果如下：

連線地址：('192.168.108',65141)

注意： 第一次執行13.1.py 和13.2.py 兩個檔案時，可能會彈出以下錯誤資訊：

ConnectionRefusedError: [WinError 10061] 由於目標計算機積極拒絕，無法連線。

解決方法是關閉上述執行的13.1.py 和13.2.py 兩個檔案，然後重新執行這兩個檔案即可。

本文節選自《 Python 程式設計從零開始學（影片教學版） 》，本次內容釋出，獲得作者和出版社授權。