Python – 网络编程

用 Python 进行网络编程，就是在 Python 程序本身这个进程内，连接别的服务器进程的通信端口，进行通信。

TCP 编程

Socket 是网络编程的一个抽象概念。通常我们用一个 Socket 表示“打开了一个网络链接”，而打开一个 Socket 需要知道目标计算机的 IP 地址和端口号，再指定协议类型即可。

服务端

大多数连接都是可靠的 TCP 连接。创建 TCP 连接时，主动发起连接的叫客户端，被动响应连接的叫服务器。

import socket
import threading
import time


def main():
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    # 监听端口:
    s.bind(('127.0.0.1', 9999))
    # 等待连接的最大数量
    s.listen(5)
    print('Waiting for connection...')
    while True:
        # 接受一个新连接:
        sock, addr = s.accept()
        # 创建新线程来处理TCP连接:
        t = threading.Thread(target=tcpThread, args=(sock, addr))
        t.start()


def tcpThread(sock, addr):
    print('Accept new connection...')
    sock.send('Welcome!'.encode('utf-8'))
    while True:
        data = sock.recv(1024)
        time.sleep(1)
        if not data or data.decode('utf-8') == 'exit':
            break
        print(data.decode('utf-8'))
    sock.close()


main()

结果：
Waiting for connection…
Accept new connection…
你好，我是客户端！

客户端

创建 Socket 时，AF_INET 指定使用 IPv4 协议，如果要用更先进的 IPv6，就指定为 AF_INET6。SOCK_STREAM 指定使用面向流的 TCP协议，这样，一个 Socket 对象就创建成功。

def main():
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    s.connect(('127.0.0.1', 9999))
    # 接收消息
    print(s.recv(1024).decode('utf-8'))
    s.send("你好，我是客户端！".encode('utf-8'))
    s.close()


main()

结果：Welcome!

UDP 编程

TCP 是建立可靠连接，并且通信双方都可以以流的形式发送数据。相对TCP，UDP则是面向无连接的协议。使用 UDP 协议时，不需要建立连接，只需要知道对方的 IP 地址和端口号，就可以直接发数据包。但是，能不能到达就不知道了。

服务端

def main():
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    # 绑定端口:
    s.bind(('127.0.0.1', 9999))
    print('Bind UDP on 9999...')
    while True:
        # 接收数据:
        data, addr = s.recvfrom(1024)
        print('Received from %s:%s.' % addr)
        s.sendto(b'Hello, %s!' % data, addr)


main()

结果：
Bind UDP on 9999…
Received from 127.0.0.1:59333.
Received from 127.0.0.1:59333.
Received from 127.0.0.1:59333.

客户端

def main():
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    for data in [b'Michael', b'Tracy', b'Sarah']:
        # 发送数据:
        s.sendto(data, ('127.0.0.1', 9999))
        # 接收数据:
        print(s.recv(1024).decode('utf-8'))
    s.close()


main()

结果：
Hello, Michael!
Hello, Tracy!
Hello, Sarah!

HTTP 编程

HTTP 是 HyperText Transfer Protocol 的缩写，翻译为超文本传输协议，它是基于 TCP 协议之上的一种请求-响应协议。HTTP 请求的格式是固定的，它由 HTTP Header 和 HTTP Body 两部分构成。

服务端

服务器端的 HTTP 编程本质上就是编写 Web 服务器，这是一个非常复杂的体系，本次就不实现了。

客户端

def main():
    headers = {'Host': 'www.xxx.com'}
    postdata = {'name': 'aaa'}
    p = requests.post("https://baidu.com", data=postdata)
    print(p.text)


main()

结果：页面 html 信息。