Python使用Socket模块实现TCP通信的完整示例

Python Socket TCP通信基础

在Python中实现TCP通信，首先需要导入内置的socket模块。

服务端实现步骤与代码

1、服务端实现

服务端的主要操作流程如下：

（1）创建Socket对象：调用socket.socket(family=AF_INET, type=SOCK_STREAM, proto=0, fileno=None)。

其中，family参数用于指定地址族，可选值包括AF_INET（IPv4）、AF_INET6（IPv6）、AF_UNIX、AF_CAN、AF_PACKET和AF_RDS。

type参数用于指定Socket类型，常用选项有SOCK_STREAM（流式Socket，对应TCP）和SOCK_DGRAM（数据报Socket，对应UDP），也可使用其他SOCK_*类型。

proto参数通常保持默认值0，表示使用默认协议。

fileno参数通常也保持默认值，除非需要复用已有的文件描述符。

（2）绑定IP地址和端口：调用socket.bind(address)。

address参数应为一个包含(host, port)的元组，指定服务器监听的IP和端口号。

（3）启动监听：调用socket.listen([backlog])。

backlog参数定义了请求队列的最大长度，可理解为允许的最大连接等待数。

（4）接受客户端连接：调用socket.accept()。

该方法返回一个元组(conn, address)，其中conn是已连接的客户端Socket对象，address是客户端的网络地址。

（5）数据收发：使用socket.recv(bufsize[, flags])接收数据，或使用socket.send(bytes[, flags])发送数据。

bufsize参数指定接收数据的最大字节数限制。

bytes参数指定需要发送的数据字节内容。

（6）关闭连接：调用socket.close()释放资源。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 文件名：tcpserver.py
 
import socket
import time
MaxBytes=1024*1024
 
server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
server.settimeout(60)
host = '127.0.0.1'
#host = socket.gethostname()
port = 11223
server.bind((host, port))    # 绑定端口
 
server.listen(1)           # 监听
try:
  client,addr = server.accept()     # 等待客户端连接
  print(addr," 连接上了")
  while True:
    data = client.recv(MaxBytes)
    if not data:
      print('数据为空，我要退出了')
      break
    localTime = time.asctime( time.localtime(time.time()))
    print(localTime,' 接收到数据字节数:',len(data))
    print(data.decode())
    client.send(data)
except BaseException as e:
  print("出现异常：")
  print(repr(e))
finally:
  server.close()          # 关闭连接
  print("我已经退出了，后会无期")

本示例未创建额外线程，仅处理单个客户端连接。为确保accept和recv阻塞操作可被手动或自动中断，设置了60秒超时时间，并将核心逻辑置于try语句块中；同时将socket的关闭操作放入finally块，以防止程序异常退出时未能调用close函数导致资源泄漏。

客户端实现步骤与代码

2、客户端实现

客户端的主要操作流程如下：

（1）创建Socket：同样调用socket.socket(family=AF_INET, type=SOCK_STREAM, proto=0, fileno=None)。

（2）发起连接：调用socket.connect(address)。

address参数为一个包含(host, port)的元组，指定要连接的服务端IP和端口。

（3）数据收发：使用socket.recv(bufsize[, flags])接收数据，或使用socket.send(bytes[, flags])发送数据。

（4）关闭连接：调用socket.close()。

#!/usr/bin/python
# -*- coding: UTF-8 -*-
# 文件名：tcpclient.py
 
import socket
import time
MaxBytes=1024*1024
host ='127.0.0.1'
port = 11223
client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
client.settimeout(30)
client.connect((host,port))
while True:
  inputData=input();     #等待输入数据
  if(inputData=="quit"):
    print("我要退出了，再见")
    break
  sendBytes = client.send(inputData.encode())
  if sendBytes<=0:
    break;
  recvData = client.recv(MaxBytes)
  if not recvData:
    print('接收数据为空，我要退出了')
    break
  localTime = time.asctime( time.localtime(time.time()))
  print(localTime, ' 接收到数据字节数:',len(recvData))
  print(recvData.decode())
client.close()
print("我已经退出了，后会无期")

上述客户端代码在连接成功后，会等待用户输入，并将输入信息发送至服务端。服务端将接收到的数据原样返回给客户端。若客户端输入“quit”，则跳出循环并关闭Socket；此时服务端recv将返回空数据，从而跳出循环并关闭Socket连接。希望以上内容能对您的学习有所帮助，也欢迎大家支持本站。