网络编程和通信

基于Socket的网络编程

Socket

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket后面，对用户来说只需要调用Socket规定的相关接口，让Socket去组织符合指定的协议数据然后进行通信。

TCP Socket

• servet
  1. 创建socket对象
  2. 绑定IP地址和端口号
  3. 监听连接
  4. 等待客户端连接
  5. 接收客户端数据
  6. 发送数据到客户端
  7. 关闭连接

# server.py
import socket

# 创建socket对象
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
ip = '127.0.0.1'
port = 8080

# 绑定IP地址和端口号
s.bind((ip, port))

# 监听连接
s.listen(5)

# 等待客户端连接
while True:
    c, addr = s.accept()
    print('连接地址：', addr)
    # 接收客户端数据
    print(c.recv(1024).decode('utf-8'))
    # 发送数据到客户端
    c.send('hello'.encode('utf-8'))
    # 关闭连接
    c.close()

• client
  1. 创建socket对象
  2. 连接服务器
  3. 发送数据到服务器
  4. 接收服务器数据
  5. 关闭连接

# client.py
import socket

# 创建socket对象
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
ip = '127.0.0.1'
port = 8080

# 连接服务器
s.connect((ip, port))

# 发送数据到服务器
s.send('hello'.encode('utf-8'))

# 接收服务器数据
print(s.recv(1024).decode('utf-8'))

# 关闭连接
s.close()

UDP Socket

• server
  1. 创建socket对象
  2. 绑定IP地址和端口号
  3. 接收数据
  4. 发送数据
  5. 关闭连接

# server.py
import socket

# 创建socket对象
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
ip = '127.0.0.1'
port = 8080

# 绑定IP地址和端口号
s.bind((ip, port))

while True:
# 接收数据
    data, addr = s.recvfrom(1024)
    if not data:
        break
    print('接收到数据：', data.decode('utf-8'))
    # 发送数据
    s.sendto('hello'.encode('utf-8'), addr)        

# 关闭连接
s.close()

• client
  1. 创建socket对象
  2. 发送数据
  3. 接收数据
  4. 关闭连接

# client.py
import socket

# 创建socket对象
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
ip = '127.0.0.1'
port = 8080


# 发送数据
s.sendto('hello'.encode('utf-8'), (ip, port))

# 接收数据
new_data, addr = s.recvfrom(1024)
print(new_data.decode('utf-8'))

# 关闭连接
s.close()

基于urllib的网络编程

urllib

urllib提供了一系列用于操作URL的功能。

• urllib.request：打开和读取URLs
• urllib.error：包含urllib.request抛出的异常
• urllib.parse：解析URLs
• urllib.robotparser：解析robots.txt文件
• urllib.response：包含urllib.request返回的对象

urllib.request

• urllib.request.urlopen(url, data=None, [timeout, ]*, cafile=None, capath=None, cadefault=False, context=None)：打开URLs
  • url：URL
  • data：发送到服务器的数据
  • timeout：设置超时时间
  • cafile：CA证书文件
  • capath：CA证书路径
  • cadefault：是否使用默认的CA证书
  • context：SSL设置

import urllib.request

# 打开URL
response = urllib.request.urlopen('http://www.baidu.com')
# 读取URL
print(response.read().decode('utf-8'))

基于http的网络编程

http

• http.client：HTTP协议客户端
• http.server：HTTP协议服务器端
• http.cookies：HTTP协议Cookies
• http.cookiejar：HTTP协议CookieJar

http.client

• http.client.HTTPConnection(host, port=None, [timeout, ]source_address=None, blocksize=8192)：创建HTTP连接
  • host：主机名
  • port：端口号
  • timeout：超时时间
  • source_address：源地址
  • blocksize：块大小

import http.client

# 创建HTTP连接
conn = http.client.HTTPConnection('www.baidu.com')
# 发送请求
conn.request('GET', '/')
# 获取响应
response = conn.getresponse()
# 读取响应
print(response.read().decode('utf-8'))
# 关闭连接
conn.close()