socket ---- python socket library

英语名词

words	explain
backlog	积压的待办工作
imperative	必要的，不可避免的
	it's imperative to do sth.
switchboard	配电盘
switchboard operator	总机，接线员（电话接线员）
overhead	经常性的
insideout	心中有数（我自己认为的解释）
	your app should be almost insideout.
multiplex	多路的，多工的
simplex	单一的，单工的

教程

https://realpython.com/python-sockets/#background 英文，易懂全面

https://docs.python.org/3/library/socketserver.html socketserver 模块

https://docs.python.org/3/library/socket.html 官方 socket 参考

https://docs.python.org/3/howto/sockets.html#socket-howto python 官方 socket 原理解说

linux 平台
- man socket
  - 关于 socket 的 C 语言接口说明

概念

参考
- 三次握手，四次挥手
MSL 和 TTL
MSL
Maximum Segment Lifetime
- 报文最大生存时间，报文在网络上生存的最大时间
TTL
Time to live
- 生存时间，报文经过的最大路由数量

mysocket.bind((host, port))

参数
- host 取值
  - "127.0.0.1", loopback, 只有本机能够连接
  - "localhost", 同 127.0.0.1 效果一致
  - 空串""，绑定到本机所有 ip 地址
- port 取值
  - 0, 保留值，不能使用
  - 1~65535，可以使用

mysocket.socket()

参数

address family 地址
- ip 协议
  - ipv4, socket.AF_INET
  - ipv6, socket.AF_INET6
  - AF —> address family
  - 本地通讯， socket.AF_UNIX, socket.AF_LOCAL
type
- 流类型
- socket.SOCK_STREAM
protocol
- 协议类型
  - TCP
  - UDP

mysocket.listen()

允许积压 backlog 连接申请数量

无参，使用默认值
Linux
- 系统允许的最多连接数量
- 通过文件配置
  - /proc/sys/net/core/somaxconn

属性获取

socket.gethostname()

模块 socket 的函数，获取本机的 hostname

mysocket.getsockname()

返回值
- (ip, port)

传输数据

方式

recv() 和 send()
write() 和 read()
- 实现方法
  - 把 socket 转换城 file-like 对象
- 注意
  - file-like 存在缓存 buffer 问题
  - 写完数据，需要调用 flush()
  - 不然对方，永远收不到
  - 因为，数据还存在自己的 outpu buffer 中

mysocket.recv() 和 mysocket.send()

结束标志

socket 本身并没有结束标志
单次使用的 socket
- 当对方调用了 close(), 已经不关闭或正在关闭
- 这时 recv(), 获取的是零个 byte，即（b'')
- 可以把它当作结束
- 实例
  - http 协议，一般都是每一次传输创建一个 socket
重复使用
- 三种方法
  - 消息定长
  - 消息有确定的“结束标志”
  - 关闭连接
    - 消息处理方式
  - 前缀法
    - 在消息的前部，设置类型或长度标志
      - 缺点
        对方原样返回，会造成错误

mysocket.sendall()

一次性传输所有数据
不同于 mysocket.send(): 单次只能传输一定数据，循环调用

mysocket.close() 关闭与 disconnecting

shutdown()
- 位置：应当在 close()前调用 shutdown()
- 作用：表明发送数据 send()结束，但是 recv()还在进行

确保关闭

需要调用 close()函数
可以使用 with
1 2
with socket.socket() as s: pass

使用 try, finnaly

1
2
3
4
5
try:
    conn, addr = server.accept()
    conn.recv(10)
finally:
    conn.close()

异常中断

工具

返回值判断

mysocket.send() == 0

mysocket.recv() == 0

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
def myreceive(self):
    chunks = []
    bytes_recd = 0
    while bytes_recd < MSGLEN:
    chunk = self.sock.recv(min(MSGLEN - bytes_recd, 2048))
    if chunk == b'':
        raise RuntimeError("socket connection broken")
    chunks.append(chunk)
    bytes_recd = bytes_recd + len(chunk)
    return b''.join(chunks)

原因
- 另一方在未调用 close()之前断开连接
处理
- 如果是线程，可以不必杀掉线程

非阻塞型 socket Non-Blocking Socket

https://docs.python.org/3/howto/sockets.html#non-blocking-sockets

方法
1. socket.setblocking(0)
  - 程序可能会很复杂
2. 使用 select 模块
  - select 有一个对应的高级模块 slectors

makefile() 转换 file-like object

mysocket.makefile()

获取未被占用端口

申请端口
设置端口可重用 sock.SO_REUSEADDR
提取端口号
关闭 socket

1
2
3
4
5
6
7
8
import socket
from contextlib import closing

def find_free_port():
with closing(socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)) as s:
    s.bind(('', 0))
    s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
    return s.getsockname()[1]

文章目录