python利用socket实现客户端和服务端之间进行通信

Crystal ·

更新时间:2024-11-10

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一、socket

socket通信的条件：IP和端口

形象比喻

二、客户端实现过程

三、服务器实现过程

四、演示

五、实现持续通信过程

前言：

今天教大家通过Python进行Socket网络编程（做一个聊天程序），可以实现在不同的主机（电脑）之间进行通话。

具体效果如何，接着往下看:

可以看到客户端（上方）向服务器端（下方）发送了内容，服务器端进行了回复

【备注：客户端是我的本机，服务器是另一条主机（阿里云服务器）】

两台主机的目的：验证两台主机可以相互通信

一、socket

先简单给大家介绍一下什么是socket，socket(简称套接字) 是进程间通信的一种方式，它与其他进程间通信的一个主要不同是：它能实现不同主机间的进程间通信。

我们网络上各种各样的服务大多都是基于 Socket 来完成通信的，例如浏览网页、QQ 聊天、收发 email 等等

简单的说：socket可以实现不同主机间进行通信

socket通信的条件：IP和端口

ip相信大家都陌生了，每一台主机都有一个ip，不同主机之间通信的首要前提就是ip可以互访，此外还有一个条件就是端口，比如我们经常听到的80端口，3306端口，8080端口等。

主机中的数据是通过端口发送和接收，需要将对应端口打开才能进行通信。

形象比喻

ip相当于家庭地址，端口相当于门或者窗户

例子：

（主机A）快递员要想将快递（数据）送到你手中（另一台主机B）,需要知道你家的地址（主机B的ip），到你家门口后，需要你打开门（主机B的端口）才能拿到快递（数据）。

这里需要分服务端和客户端，客户端发送（主机A），服务器接收（主机B），当然了，每一台主机可以充当两个角色（既是客户端，也是服务器），这样就可以实现两台主机之间相互发送和接收。

看到这里之后，相信大家都清楚socket在实现不同主机之间通信的大概意思了，下面开始Python代码实现。

二、客户端实现过程

先来分析客户端（主机A）的实现过程:

from socket import *
# 1.创建套接字
tcp_socket = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
# 2.准备连接服务器，建立连接
serve_ip = "服务器端（主机B）的IP"
serve_port = 8000  #端口，比如8000
tcp_socket.connect((serve_ip,serve_port))  # 连接服务器，建立连接,参数是元组形式

首先与服务器接收端（主机B）建立连接，连接条件（主机B的ip和端口），这里的端口8000是指将数据发送到主机B的端口（主机B到时候会监听8000端口，然后进行接收数据）

#准备需要传送的数据
send_data = "今天是2021年08月29日，辰哥给服务器端发送数据了"
tcp_socket.send(send_data.encode("gbk"))
#从服务器接收数据
#注意这个1024byte，大小根据需求自己设置
from_server_msg = tcp_socket.recv(1024)
#加上.decode("gbk")可以解决乱码
print(from_server_msg.decode("gbk"))
#关闭连接
tcp_socket.close()

send_data是往服务器端（主机B）发送的内容，from_server_msg是服务器端（主机B）往客户端（主机A）发送的内容

客户端的代码就结束了

三、服务器实现过程

分析服务器端（主机B）的实现过程:

from socket import  *
#创建套接字
tcp_server = socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
#绑定ip，port
#这里ip默认本机
address = ('',8000)
tcp_server.bind(address)
# 启动被动连接
#多少个客户端可以连接
tcp_server.listen(128)
#使用socket创建的套接字默认的属性是主动的
#使用listen将其变为被动的，这样就可以接收别人的链接了

服务器端（主机B）ip可以留空（默认本机），端口8000（因为客户端往8000端口发送数据，所以服务器需要监听的端口也是8000，与客户端的端口一致）

# 创建接收
# 如果有新的客户端来链接服务器，那么就产生一个新的套接字专门为这个客户端服务
client_socket, clientAddr = tcp_server.accept()

client_socket用来为这个客户端服务，相当于的tcp_server套接字的代理
tcp_server_socket就可以省下来专门等待其他新客户端的链接
这里clientAddr存放的就是连接服务器的客户端地址
#接收对方发送过来的数据
from_client_msg = client_socket.recv(1024)#接收1024给字节,这里recv接收的不再是元组，区别UDP
print("接收的数据：",from_client_msg.encode("gbk"))
#发送数据给客户端
send_data = client_socket.send("客户端你好，服务器端收到，公众号【Python研究者】".encode("gbk"))
#关闭套接字
#关闭为这个客户端服务的套接字，就意味着为不能再为这个客户端服务了
#如果还需要服务，只能再次重新连
client_socket.close()

from_client_msgs 是服务器端（主机B）接收到来自客户端（主机A）发送过来的数据send_data 是服务器端（主机B）往客户端（主机A）发送过去的数据

服务器端的代码就结束了

提醒：服务器端的8000端口需要开启，不然无法进行通信

四、演示

先启动（执行）服务器端（主机B）的程序，再执行客户端（主机A）

可以看到客户端（上方）向服务器端（下方）发送了内容，服务器端进行了回复

发送和响应内容：

客户端发送：今天是2021年08月29日，辰哥给服务器端发送数据了

服务器端接收并回复给客户端：客户端你好，服务器端收到，公众号【Python研究者】

五、实现持续通信过程

上方动图演示的是客户端和服务端的一次通信过程，可以将客户端的发送和服务端的接收放到循环中，实现持续通信过程。

客户端:

while(1):
    send_data = input("请输入内容：")
    #send_data = "今天是2021年08月29日，辰哥给服务器端发送数据了"
    tcp_socket.send(send_data.encode("gbk"))
    if send_data == "exit":
         break;
    #从服务器接收数据
    #注意这个1024byte，大小根据需求自己设置
    from_server_msg = tcp_socket.recv(1024)
    #加上.decode("gbk")可以解决乱码
    print(from_server_msg.decode("gbk"))
#关闭连接
tcp_socket.close()

服务端:


while(1):
    #接收对方发送过来的数据
    from_client_msg = client_socket.recv(1024)#接收1024给字节,这里recv接收的不再是元组，区别UDP
    if(from_client_msg=="exit"):
        break
    print("接收的数据：",from_client_msg.decode("gbk"))
    now_time = time.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S', time.localtime(time.time()))
    #发送数据给客户端
    send_data = client_socket.send((str(now_time)+" 服务端：客户端你好，服务器端收到，公众号【Python研究者】").encode("gbk"))
    #关闭套接字
    #关闭为这个客户端服务的套接字，就意味着为不能再为这个客户端服务了
    #如果还需要服务，只能再次重新连
client_socket.close()

客户端可以持续给服务端发送数据，服务器接收数据后打印并返回数据给客户端