一、概述
socket 通常被称作“套接字”，用于描述IP地址和端口，是通讯链的句柄，应用程序通过socket向网络发送请求或者回应网络的请求。
socket起源于UNIX，在linux、UNIX中“一切皆文件”，对于文件用 打开、读写、关闭 模式来操作。socket就是该模式的一个实现，是一种特殊的文件。一些socket函数就是对其进行的操作（读IO、写IO、打开、关闭）
socket和file的区别：
- file模块是针对某个指定文件进行 打开、读写、关闭
- socket模块是针对服务器端和客户端socket进行 打开、读写、关闭。
如下为socket的连接、通讯示意图：
简单的soccket实现：分两部分1、服务器端启动 2、客户端连接
服务器端代码如下：
1 import socket 2 3 ip_port = ("localhost",8234) 4 5 sk = socket.socket() 6 sk.bind(ip_port) 7 sk.listen(5) 8 9 while True: 10 print("server waiting") 11 conn,addr = sk.accept() 12 client_data = conn.recv(1024) 13 print( client_data) 14 conn.sendall("server send data to client") 15 conn.close()
客户端的代码如下：
1 import socket 2 ip_port = ("127.0.0.1",8234) 3 4 sk = socket.socket() 5 sk.connect(ip_port) 6 sk.sendall("client sent data to server") 7 server_reply = sk.recv(1024) 8 print server_reply 9 sk.close()
- 首先把服务器端运行，等待客户端连接；
- 客户端连接服务器端，并发送相应的数据；
- 服务器端回复请求的数据
1、服务器端运行结果：
1 server waiting 2 client sent data to server 3 server waiting
2、客户端结果：
1 server send data to client 2 3 Process finished with exit code 0
3、使用chrome浏览器访问服务器（127.0.0.1:8234）端返回代码如下：
1 server waiting 2 GET / HTTP/1.1 3 Host: 127.0.0.1:8234 4 Connection: keep-alive 5 Cache-Control: max-age=0 6 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,*/*;q=0.8 7 Upgrade-Insecure-Requests: 1 8 User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/46.0.2490.86 Safari/537.36 9 Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch 10 Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8 11 12 13 server waiting 14 GET /favicon.ico HTTP/1.1 15 Host: 127.0.0.1:8234 16 Connection: keep-alive 17 User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 6.1; WOW64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/46.0.2490.86 Safari/537.36 18 Accept: */* 19 Referer: http://127.0.0.1:8234/ 20 Accept-Encoding: gzip, deflate, sdch 21 Accept-Language: zh-CN,zh;q=0.8
二、解释：
sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM,0)
参数一：地址簇
socket.AF_INET IPv4（默认）
socket.AF_INET6 IPv6
socket.AF_UNIX 只能够用于单一的Unix系统进程间通信
参数二：类型
socket.SOCK_STREAM 流式socket , for TCP （默认）
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ICMP、IGMP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
参数三：协议
0 （默认）与特定的地址家族相关的协议,如果是 0 ，则系统就会根据地址格式和套接类别,自动选择一个合适的协议
UDP socket 程序如下：
服务器端配置如下： import socket ip_port = ('127.0.0.1',7777) sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0) sk.bind(ip_port) while True: data = sk.recv(1024) print data 客户端配置如下： import socket ip_port = ('127.0.0.1',7777) sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM,0) while True: inp = raw_input('数据：').strip() if inp == 'exit': break sk.sendto(inp,ip_port) sk.close()
代码运行结果：
在客户端随意输入，在服务器端就可以显示输入的内容。当客户端输入”exit“时候，客户端退出循环。
数据：123
数据：haode
数据：你好
数据：好
数据：exit
Process finished with exit code 0
socket类型：
socket格式：
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。
socket类型 | 描述 |
socket.AF_UNIX | 只能够用于单一的Unix系统进程间通信 |
socket.AF_INET | 服务器之间网络通信，默认IPV4 |
socket.AF_INET6 | IPv6 |
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ICMP、IGMP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_SEQPACKET | 可靠的连续数据包服务 |
创建TCP Socket： | |
创建UDP Socket： | s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) |
socket 函数
注意点:
- TCP发送数据时，已建立好TCP连接，所以不需要指定地址。UDP是面向无连接的，每次发送要指定是发给谁。
- 服务端与客户端不能直接发送列表，元组，字典。需要字符串化repr(data)。
socket函数 | 描述 | |
服务端socket函数 | ||
sk.bind(address) | 将套接字绑定到地址, address地址的格式取决于地址簇，在AF_INET下,以元组（host,port）的形式表示地址. | |
sk.listen(backlog) | 开始监听TCP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。 | |
sk.accept() | 接受TCP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。 | |
客户端socket函数 | ||
sk.connect(address) | 连接到address处的套接字。一般address的格式为元组（hostname,port），如果连接出错，返回socket.error错误。 | |
sk.connect_ex(adddress) | 功能与connect(address)相同，但是成功返回0，失败返回errno的值。 | |
公共socket函数 | ||
sk.recv(bufsize[,flag]) | 接受TCP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。 | |
sk.send(string[,flag]) | 发送TCP数据。将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。 | |
sk.sendall(string[,flag]) | 完整发送TCP数据。将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。 | |
sk.recvfrom(bufsize[.flag]) | 接受UDP套接字的数据。与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。 | |
sk.sendto(string[,flag],address) | 发送UDP数据。将数据发送到套接字，address是形式为（ipaddr，port）的元组，指定远程地址。返回值是发送的字节数。 | |
sk.close() | 关闭套接字。 | |
sk.getpeername() | 返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。 | |
sk.getsockname() | 返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port) | |
sk.setsockopt(level,optname,value) | 设置给定套接字选项的值。 | |
sk.getsockopt(level,optname[.buflen]) | 返回套接字选项的值。 | |
sk.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()） | |
sk.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。 | |
sk.fileno() | 返回套接字的文件描述符。 | |
sk.setblocking(flag) | 如果flag为0，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。 | |
sk.makefile() | 创建一个与该套接字相关连的文件 | |
案例：智能机器人实现，代码如下：
服务器端配置如下：
1 import socket 2 ip_port = ("127.0.0.1",1233) 3 sk = socket.socket() 4 sk.bind(ip_port) 5 sk.listen(5) 6 7 while True: 8 conn,address = sk.accept() 9 conn.sendall("欢迎致电10086，请输入1234，拨0转人工服务") 10 Flag = True 11 while Flag: 12 data = conn.recv(2048) 13 if data =="exit": 14 Flag = False 15 elif data == "0": 16 conn.sendall("您拨打的电话可能被录音") 17 else: 18 conn.sendall("请重新输入：") 19 conn.close()
客户端配置如下：
1 import socket 2 3 ip_port = ("127.0.0.1",1233) 4 sk = socket.socket() 5 sk.connect(ip_port) 6 sk.settimeout(5) 7 8 while True: 9 data = sk.recv(2048) 10 print("receive:",data) 11 inp = raw_input("please input:") 12 sk.sendall == (inp) 13 if inp == "exit": 14 break 15 16 sk.close()