2015年8月25日星期二

一小时学会用Python Socket 开发可并发的FTP服务器!!

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socket是什么

什么是socket所谓socket通常也称作"套接字",用于描述IP地址和端口,是一个通信链的句柄。应用程序通常通过"套接字"向网络发出请求或者应答网络请求。说白了就是一种通信机制。它类似于银行,电信啊这些部分的电话客服部门。你打电话的时候,那边会分配置一个人回答你的问题,客服部门就相当于socket的服务器端了,你这边呢就相当于客户端了,在和你通话结束前,如果有人在想找和你通话的那个说话,是不可能的,因为你在和他通信,当然客服部门的电话交换机也不会重复分配。我们天天用的http\smtp\ftp等网络协议都是基于socket的上层实现,无论使用何种网络协议,最本质上都是在进行数据的接收和发送,只不过发送的数据类型和内容不同罢了,"发送"和"接收"这两个动作就是socket处理数据的主要方式。

socket起源于Unix,而Unix/Linux基本哲学之一就是"一切皆文件",都可以用"打开open> 读写write/read> 关闭close"模式来操作。Socket就是该模式的一个实现,socket即是一种特殊的文件,一些socket函数就是对其进行的操作(读/IO、打开、关闭),pythonsocket模块是直接调用的unixsocket库,接下来我们一起来看下,如何在python下实现socket

使用socket时需要指定Socket Family(地址簇),包括以下几种:

socket.AF_UNIX 只能够用于单一的Unix系统进程间通信

socket.AF_INET 用于主机之间的网络通信

socket.AF_INET6 IPv6通信

若想实现主机之间的通信,我们就得使用socket.AF_INET

确认地址簇后,还需要指定socket 数据类型

socket.SOCK_STREAM 流式socket, for TCP

socket.SOCK_DGRAM 数据报式socket, for UDP

socket.SOCK_RAW 原始套接字,普通的套接字无法处理ICMPIGMP等网络报文,而SOCK_RAW可以;其次,SOCK_RAW也可以处理特殊的IPv4报文;此外,利用原始套接字,可以通过IP_HDRINCL套接字选项由用户构造IP头。

socket.SOCK_RDM 是一种可靠的UDP形式,即保证交付数据报但不保证顺序。SOCK_RAM用来提供对原始协议的低级访问,在需要执行某些特殊操作时使用,如发送ICMP报文。SOCK_RAM通常仅限于高级用户或管理员运行的程序使用。

socket.SOCK_SEQPACKET 可靠的连续数据包服务

我们主要用的一般是SOCK_STREAM (for TCP)SOCK_DGRAMfor UDP.

进行socket调用时可能会用到的函数:

s = socket(family,type[,protocal]) 使用给定的地址族、套接字类型、协议编号(默认为0)来创建套接字。

套接字的实例具有以下方法:

  1. s.bind(address)将套接字绑定到地址。address地址的格式取决于地址族。在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址。

  2. s.listen(backlog) 开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前,操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1,大部分应用程序设为5就可以了。

  3. s.connect(address) 连接到address处的套接字。一般,address的格式为元组(hostname,port),如果连接同一台机器上的服务器,可以将hostname设为'localhost'。如果连接出错,返回socket.error错误。

  4. s.connect_ex(adddress) 功能与connect(address)相同,但是成功返回0,失败返回errno的值。

  5. s.accept()接受连接并返回(conn,address,其中conn是新的套接字对象,可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。

  6. s.close()关闭套接字。

  7. s.fileno()返回套接字的文件描述符。

  8. s.getpeername()返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组(ipaddr,port)。

  9. s.getsockname()返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)

  10. s.getsockopt(level,optname[.buflen]) 返回套接字选项的值。

  11. s.gettimeout()返回当前超时期的值,单位是秒,如果没有设置超时期,则返回None

  12. s.recv(bufsize[,flag]) 接受套接字的数据。数据以字符串形式返回,bufsize指定要接收的最大数据量。flag提供有关消息的其他信息,通常可以忽略。

  13. s.recvfrom(bufsize[.flag]) recv()类似,但返回值是(data,address)。其中data是包含接收数据的字符串,address是发送数据的套接字地址。

  14. s.send(string[,flag]) string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量,该数量可能小于string的字节大小。

  15. s.sendall(string[,flag]) string中的数据发送到连接的套接字,但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回None,失败则抛出异常。

  16. s.sendto(string[,flag],address) 将数据发送到套接字,address是形式为(ipaddrport)的元组,指定远程地址。返回值是发送的字节数。该函数主要用于UDP协议。

  17. s.setblocking(flag) 如果flag0,则将套接字设为非阻塞模式,否则将套接字设为阻塞模式(默认值)。非阻塞模式下,如果调用recv()没有发现任何数据,或send()调用无法立即发送数据,那么将引起socket.error异常。

  18. s.setsockopt(level,optname,value) 设置给定套接字选项的值。

  19. s.settimeout(timeout) 设置套接字操作的超时期,timeout是一个浮点数,单位是秒。值为None表示没有超时期。一般,超时期应该在刚创建套接字时设置,因为它们可能用于连接的操作(如connect())普通的非套接字实例的函数

  20. getdefaulttimeout()返回默认的套接字超时时间(以秒为单位)。None表示不设置任何超时时间。

  21. gethostbyname(hostname) 将主机名?p>阅读更多内容

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