使用python编写网络通信程序

文章主体现部分来自：http://openexperience.iteye.com/blog/145701

1. 背景知识

如果使用TCP协议来传递数据，客户端和服务器端需要分别经过以下步骤：

• server: 创建socket - bind（绑定socket到指定地址） - listen（在端口监听来自客户端的连接） - accept（接受客户端的连接请求） - send（向客户端发送数据）- close（关闭此次连接)
• client: 创建socket - connect（发出服务器连接请求）- receive（接收服务器端发来的数据）- close（关闭此次连接）

python官方关于socket的函数可参见：http://docs.python.org/library/socket.html

python 编写server的步骤：

1. 第一步是创建socket对象。调用socket构造函数。如：
   socket = socket.socket( family, type )
   family参数代表地址家族，可为AF_INET或AF_UNIX。AF_INET家族包括Internet地址，AF_UNIX家族用于同一台机器上的进程间通信。
   type参数代表套接字类型，可为SOCK_STREAM(流套接字)和SOCK_DGRAM(数据报套接字)。

2. 第二步是将socket绑定到指定地址。这是通过socket对象的bind方法来实现的：
   socket.bind( address )
   由AF_INET所创建的套接字，address地址必须是一个双元素元组，格式是(host,port)。host代表主机，port代表端口号。如果端口号正在使用、主机名不正确或端口已被保留，bind方法将引发socket.error异常。

3. 第三步是使用socket套接字的listen方法接收连接请求。

   socket.listen( backlog )

   backlog指定最多允许多少个客户连接到服务器。它的值至少为1。收到连接请求后，这些请求需要排队，如果队列满，就拒绝请求。

4. 第四步是服务器套接字通过socket的accept方法等待客户请求一个连接。
   connection, address = socket.accept()
   调 用accept方法时，socket会时入“waiting”状态。客户请求连接时，方法建立连接并返回服务器。accept方法返回一个含有两个元素的 元组(connection,address)。第一个元素connection是新的socket对象，服务器必须通过它与客户通信；第二个元素 address是客户的Internet地址。

5. 第五步是处理阶段，服务器和客户端通过send和recv方法通信(传输 数据)。服务器调用send，并采用字符串形式向客户发送信息。send方法返回已发送的字符个数。服务器使用recv方法从客户接收信息。调用recv 时，服务器必须指定一个整数，它对应于可通过本次方法调用来接收的最大数据量。recv方法在接收数据时会进入“blocked”状态，最后返回一个字符 串，用它表示收到的数据。如果发送的数据量超过了recv所允许的，数据会被截短。多余的数据将缓冲于接收端。以后调用recv时，多余的数据会从缓冲区 删除(以及自上次调用recv以来，客户可能发送的其它任何数据)。
6. 传输结束，服务器调用socket的close方法关闭连接。

python编写client的步骤：

1. 创建一个socket以连接服务器：socket = socket.socket( family, type )
2. 使用socket的connect方法连接服务器。对于AF_INET家族,连接格式如下：socket.connect( (host,port) )
3. host代表服务器主机名或IP，port代表服务器进程所绑定的端口号。如连接成功，客户就可通过套接字与服务器通信，如果连接失败，会引发socket.error异常。
4. 处理阶段，客户和服务器将通过send方法和recv方法通信。
5. 传输结束，客户通过调用socket的close方法关闭连接。

2. 一个简单的编程实例