socket和socketserver是python3中socket通信模块,关于其使用做如下总结。
目录
1.socket
1.1模块引入
1.2套接字获取
1.3套接字接口
1.3.1 服务端
1.3.2 客户端套接字函数
1.3.3 公共套接字函数
1.3.4 面向锁的套接字方法
1.3.5 面向文件的套接字的函数
2.socketserver
3.TCP
3.1 socket类型TCP
3.2 socketserver类型TCP
4.UDP
3.1 socket类型UDP
3.2 socketserver类型UDP
5.额外补充:strace分析Python中subprocess.Popen实现
5.1错误命令
5.2正确命令
1.socket
1.1模块引入
import socket
1.2套接字获取
接口:socket.socket(socket_family, socket_type, protocal=0)
参数:
socket_family:AF_UNIX 或 AF_INET
socket_type:SOCK_STREAM 或 SOCK_DGRAM
protocol: 一般不填,默认值为 0
(1)tcp套接字
tcpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
(2)udp套接字
udpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
1.3套接字接口
1.3.1 服务端
s.bind():绑定(主机,端口号)到套接字
s.listen():TCP监听
s.accept():接受TCP客户的连接
1.3.2 客户端套接字函数
s.connect():初始化TCP服务器连接
s.connect()
s.connect_ex():函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常
1.3.3 公共套接字函数
s.recv():接收TCP数据
s.send():发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)
s.sendall():发送完整的TCP数据(本质就是循环调用send,sendall在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调用send直到发完)
s.recvfrom():接收UDP数据
s.sendto():发送UDP数据
s.getpeername():连接到当前套接字的远端的地址
s.getsockname():当前套接字的地址
s.getsockopt():返回指定套接字的参数
s.setsockopt():设置指定套接字的参数
s.close():关闭套接字
1.3.4 面向锁的套接字方法
s.setblocking():设置套接字的阻塞与非阻塞模式
s.settimeout():设置阻塞套接字操作的超时时间
s.gettimeout():得到阻塞套接字操作的超时时间
1.3.5 面向文件的套接字的函数
s.fileno():套接字的文件描述符
s.makefile():创建一个与该套接字相关的文件
2.socketserver
socketserver是socket的升级版本,可以并发处理多个客户端的连接,其包含两个大类server类和request类,server类解决连接问题,request类解决通信问题
引用如下:
import socketserver
3.TCP
3.1 socket类型TCP
server.py
# -*- coding: UTF-8 -*-
import socket
from socket import SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR
import subprocess
import struct
import json
PORT = 18284
#简单TCP通信
def main():
tcpSocket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
print(tcpSocket)
tcpSocket.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)
tcpSocket.bind(('127.0.0.1', PORT))
tcpSocket.listen(5)
print('start....')
while True:
conn, client_addr = tcpSocket.accept()
print('new client connected ', conn, client_addr)
while True:
try:
print('recv data ...')
data = conn.recv(1024)
if len(data) == 0:
break
print('recv data is ', data)
conn.send(data.upper())
except ConnectionResetError:
break
conn.close()
phone.close()
#仿写ssh服务程序
def main1():
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server.bind(('127.0.0.1', PORT))
server.listen(5)
print('start...')
while True:
conn, client_addr = server.accept()
while True:
print('from client:', client_addr)
cmd = conn.recv(1024)
if len(cmd) == 0:
break
print('cmd:', cmd)
obj = subprocess.Popen(cmd.decode('utf8'), # 输入的cmd命令
shell=True, # 通过shell运行
stderr=subprocess.PIPE, # 把错误输出放入管道,以便打印
stdout=subprocess.PIPE) # 把正确输出放入管道,以便打印
stdout = obj.stdout.read() # 打印正确输出
stderr = obj.stderr.read() # 打印错误输出
conn.send(stdout)
conn.send(stderr)
conn.close()
server.close()
#自定义数据包
def main2():
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server.bind(('127.0.0.1', PORT))
server.listen(5)
print('start...')
while True:
conn, client_addr = server.accept()
print(conn, client_addr)
while True:
cmd = conn.recv(1024)
obj = subprocess.Popen(cmd.decode('utf8'),
shell=True,
stderr=subprocess.PIPE,
stdout=subprocess.PIPE)
stderr = obj.stderr.read()
stdout = obj.stdout.read()
print("stderr:", stderr)
print("stdout:", stdout)
data_dict = {
'body_size': len(stdout) + len(stderr),
'body': stderr.decode('utf-8') + stdout.decode('utf-8')
}
data_json = json.dumps(data_dict)
data_bytes = data_json.encode('utf8')
conn.send(struct.pack('i', len(data_bytes)))
conn.send(data_bytes)
conn.close()
break
server.close()
if __name__ == '__main__':
main2()
client.py
# -*- coding: UTF-8 -*-
import socket
import json
import struct
PORT = 18284
def main():
cs = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
cs.connect(('127.0.0.1', PORT))
while True:
msg = input('input data >>').strip()
if len(msg) == 0:
continue
cs.send(msg.encode('utf-8'))
data = cs.recv(1024)
print(data)
phone.close()
def main2():
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client.connect(('127.0.0.1', PORT))
while True:
cmd = input('enter cmd >> ')
if len(cmd) == 0:
continue
#encode:字符串转字节数组
client.send(cmd.encode('utf8'))
data_len = struct.unpack('i', client.recv(4))[0]
print("data_len: ", data_len)
data_bytes = client.recv(data_len)
print("data_bytes: ", data_bytes)
#decode:字节数组转转字符串
data_json = data_bytes.decode('utf8')
print("data_json: ", data_json)
data_dict = json.loads(data_json)
print("data_dict: ", data_dict['body'])
break
client.close()
if __name__ == '__main__':
main2()
运行效果如下:
3.2 socketserver类型TCP
server.py
# -*- coding: UTF-8 -*-
import socketserver
PORT = 18286
class MyHandler(socketserver.BaseRequestHandler):
def handle(self):
while True:
print(self.client_address)
print(self.request)
try:
data = self.request.recv(1024)
if len(data) == 0: break
self.request.send(data.upper())
except ConnectionResetError:
break
if __name__ == '__main__':
s = socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1', PORT),
MyHandler,
bind_and_activate=True)
s.serve_forever()
client.py
# -*- coding: UTF-8 -*-
import socket
PORT = 18286
def main():
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client.connect(('127.0.0.1', PORT))
while True:
msg=input('input msg >> ').strip()
if len(msg) == 0: continue
client.send(msg.encode('utf-8'))
data = client.recv(1024)
print(data.decode('utf-8'))
client.close()
if __name__ == '__main__':
main()
4.UDP
关于UDP,有如下需要注意:
(1)无连接的,先启动哪一端都不会报错,并且可以同时多个客户端去跟服务端通信
(2)数据报协议,发空的时候也会自带报头,因此客户端输入空,服务端也能收到,一般用于传输小数据
(4)无粘包问题,但是不能替代TCP套接字,因为UPD协议有一个缺陷:如果数据发送的途中,数据丢失,则数据就丢失了,而TCP协议则不会有这种缺陷,因此UPD套接字多用于无关紧要的数据发送,例如IM聊天工具
3.1 socket类型UDP
server.py
# -*- coding: UTF-8 -*-
import socket
PORT = 18285
def main():
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
server.bind(('127.0.0.1', PORT))
while True:
data, client_addr = server.recvfrom(1024)
print('recvfrom:', data, client_addr)
server.sendto(data.upper(), client_addr)
server.close()
if __name__ == '__main__':
main()
client.py
# -*- coding: UTF-8 -*-
import socket
PORT = 18285
def main():
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
while True:
msg = input('input >> ').strip()
client.sendto(msg.encode('utf-8'), ('127.0.0.1', PORT))
data, server_addr = client.recvfrom(1024)
print(data, data.decode('utf-8'))
client.close()
if __name__ == '__main__':
main()
3.2 socketserver类型UDP
基于udp的socketserver自己定义的类,其中
self.request是一个元组(第一个元素是客户端发来的数据,第二部分是服务端的udp套接字对象)
self.client_address即客户端地址
server.py
# -*- coding: UTF-8 -*-
import socketserver
PORT = 18287
class MyHandler(socketserver.BaseRequestHandler):
def handle(self):
print(self.client_address)
print(self.request)
data = self.request[0]
print('client msg:', data)
self.request[1].sendto(data.upper(), self.client_address)
if __name__ == '__main__':
s = socketserver.ThreadingUDPServer(('127.0.0.1', PORT), MyHandler)
s.serve_forever()
client.py
# -*- coding: UTF-8 -*-
import socket
PORT = 18287
def main():
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
while True:
msg=input('input >> ').strip()
client.sendto(msg.encode('utf-8'), ('127.0.0.1', PORT))
data, server_addr = client.recvfrom(1024)
print(data)
client.close()
if __name__ == '__main__':
main()
运行效果如下:
5.额外补充:strace分析Python中subprocess.Popen实现
5.1错误命令
服务端:strace -ff -o ./output python3 server.py
客户端:python3 client.py
运行结果:
产生了两个文件,说明subprocess.Popen是通过多进程实现的。
主进程:
子进程:
分析:主进程pipe2 [5, 6],pipe2 [7, 8],创建两个匿名管道,用来接收子进程正确输出和错误输出,主进程用5,7读取正确和错误信息,子进程6,8来写正确和错误信息。调用clone产生子进程, dup2(6, 1) dup2(8, 2),使用1,2来代替6,8。子进程调用execve来覆盖子进程进程空间并在其中执行命令。
5.2正确命令
服务端:strace -ff -o ./output python3 server.py
客户端:python3 client.py
运行结果:
通过输出可以看到执行一次命令,会产生两个子进程。
主进程:
子进程:
孙子进程:
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-616371.html
主进程14912调用clone产生子进程14986,子进程中通过execve执行sh程序来替换子进程空间, sh进程执行时又调用clone产生子进程14987,然后孙子进程14987调用execve来真正执行ls -i命令。 主进程 -> sh子进程 -> ls -i孙子进程文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-616371.html
到了这里,关于python3套接字编程之socket和socketserver(TCP和UDP通信)的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容,请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章,希望大家以后多多支持TOY模板网!