【Python基礎(chǔ)知識】Socket概述

Socket是網(wǎng)絡(luò)編程中常用的一個術(shù)語。通常一個Socket表示用計算機軟件建立的一個網(wǎng)絡(luò)鏈接。一個Socket的建立過程需要給出目的計算機的IP地址和端口號，再指定協(xié)議類型即可。

下面給出一個Socket的示例：

1. >>> sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM, 0) 

其中，第一個參數(shù)代表地址簇，包括如下可選項：

①socket.AF_INET，代表IPv4協(xié)議，是默認值。

②socket.AF_INET6，代表IPv6協(xié)議。

③socket.AF_UNIX，僅在UNIX操作系統(tǒng)進程間通信中使用。

第二個參數(shù)代表類型，包括如下可選項：

①socket.SOCK_STREAM，代表TCP協(xié)議采用的流式Socket，是默認值。

②socket.SOCK_DGRAM，代表UDP協(xié)議采用的數(shù)據(jù)報式Socket。

③socket.SOCK_RAW，代表原始套接字，采用普通的套接字不能處理ICMP、IGMP等網(wǎng)絡(luò)報文，而采用SOCK_RAW則可以處理。SOCK_RAW也可以處理特殊的IPv4報文。此外，利用SOCK_RAW可以通過IP_HDRINCL套接字選項使用戶能自己構(gòu)造IP頭。

④socket.SOCK_RDM，代表一種相對可靠的UDP形式，即保證交付數(shù)據(jù)報，但不保證UDP數(shù)據(jù)報的順序。在執(zhí)行某些特殊操作時需要使用SOCK_RDM，如發(fā)送ICMP報文。

⑤socket.SOCK_SEQPACKET，代表提供一種可靠的連續(xù)數(shù)據(jù)報服務(wù)。

第三個參數(shù)代表協(xié)議，0為默認值，根據(jù)地址格式和套接字類別，系統(tǒng)會自動選擇一個合適的協(xié)議。

Socket具有很多方法，下面分類介紹。

(1)服務(wù)器端套接字方法

sk.bind(address)：將套接字綁定到地址address。在AF_INET協(xié)議下，以元組(hostname, port)的形式表示地址。

sk.listen(backlog)：開始監(jiān)聽，傳入連接的最大數(shù)目。backlog指定在系統(tǒng)拒絕連接之前，可以掛起的最大連接數(shù)量。例如，backlog=5，表示系統(tǒng)已經(jīng)接到了連接請求，但服務(wù)器端還沒有調(diào)用accept()方法進行處理的連接個數(shù)最大為5。這個值不能無限大，因為要在系統(tǒng)中維護連接隊列，從而需要資源。

sk.setblocking(bool)：是否阻塞(默認值為True)，如果設(shè)置為False，那么accept()和recv()在接收到空包無數(shù)據(jù)時報錯。

sk.accept()：接受TCP 客戶端的連接(阻塞式)，等待連接的到來，并返回(conn, address)。其中conn是新建的套接字對象，可以用來接收和發(fā)送數(shù)據(jù);address是連接客戶端的地址。

(2)客戶端套接字方法

sk.connect(address)：連接到address地址的套接字。address的一般格式為元組(hostname, port)。如果連接失敗，返回socket.error錯誤。

sk.connect_ex(address)：連接到address地址的套接字。address的一般格式為元組(hostname, port)。如果連接成功，返回 0 ;如果連接失敗，返回編碼。

(3)通用套接字方法

sk.close()：關(guān)閉套接字。

sk.recv(bufsize)：接收套接字的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)以字符串形式返回。bufsize是緩沖區(qū)大小，指定一次最多可以接收的數(shù)據(jù)數(shù)量。

sk.recvfrom(bufsize)：與recv()類似，但返回值是一個元組(data, address)。其中data是包含接收數(shù)據(jù)的字符串;address是發(fā)送數(shù)據(jù)的套接字地址。

sk.send(string)：將string中的數(shù)據(jù)發(fā)送到連接的套接字。

sk.sendall(string)：發(fā)送完整的TCP數(shù)據(jù)(本質(zhì)就是循環(huán)調(diào)用send()。sendall()在待發(fā)送數(shù)據(jù)量大于己端緩存區(qū)剩余空間時，數(shù)據(jù)不會丟失，循環(huán)調(diào)用send()直到發(fā)完為止)。

sk.sendto(string, address)：將數(shù)據(jù)發(fā)送到套接字。address的一般格式為元組(hostname, port)，指定遠程地址。

sk.settimeout(timeout)：設(shè)置套接字操作的超時期。timeout是一個浮點數(shù)，單位為秒，值為None表示沒有超時期。超時期一般應(yīng)該在剛創(chuàng)建套接字時對于連接的操作設(shè)置(如 client 連接最多等待5s )。