Python3 Socket與Socket心跳機制簡單實現
阿新 • • 發佈:2018-12-17
什麼是 Socket?
Socket又稱"套接字",應用程式通常通過"套接字"向網路發出請求或者應答網路請求,使主機間或者一臺計算機上的程序間可以通訊。
socket()函式
Python 中,我們用 socket()函式來建立套接字,語法格式如下:
socket.socket([family[, type[, proto]]])
引數
- family: 套接字家族可以使AF_UNIX或者AF_INET
- type: 套接字型別可以根據是面向連線的還是非連線分為
SOCK_STREAM
或SOCK_DGRAM
- protocol: 一般不填預設為0.
Socket 物件(內建)方法
函式 | 描述 |
---|---|
伺服器端套接字 | |
s.bind() | 繫結地址(host,port)到套接字, 在AF_INET下,以元組(host,port)的形式表示地址。 |
s.listen() | 開始TCP監聽。backlog指定在拒絕連線之前,作業系統可以掛起的最大連線數量。該值至少為1,大部分應用程式設為5就可以了。 |
s.accept() | 被動接受TCP客戶端連線,(阻塞式)等待連線的到來 |
客戶端套接字 | |
s.connect() | 主動初始化TCP伺服器連線,。一般address的格式為元組(hostname,port),如果連接出錯,返回socket.error錯誤。 |
s.connect_ex() | connect()函式的擴充套件版本,出錯時返回出錯碼,而不是丟擲異常 |
公共用途的套接字函式 | |
s.recv() | 接收TCP資料,資料以字串形式返回,bufsize指定要接收的最大資料量。flag提供有關訊息的其他資訊,通常可以忽略。 |
s.send() | 傳送TCP資料,將string中的資料傳送到連線的套接字。返回值是要傳送的位元組數量,該數量可能小於string的位元組大小。 |
s.sendall() | 完整發送TCP資料,完整發送TCP資料。將string中的資料傳送到連線的套接字,但在返回之前會嘗試傳送所有資料。成功返回None,失敗則丟擲異常。 |
s.recvfrom() | 接收UDP資料,與recv()類似,但返回值是(data,address)。其中data是包含接收資料的字串,address是傳送資料的套接字地址。 |
s.sendto() | 傳送UDP資料,將資料傳送到套接字,address是形式為(ipaddr,port)的元組,指定遠端地址。返回值是傳送的位元組數。 |
s.close() | 關閉套接字 |
s.getpeername() | 返回連線套接字的遠端地址。返回值通常是元組(ipaddr,port)。 |
s.getsockname() | 返回套接字自己的地址。通常是一個元組(ipaddr,port) |
s.setsockopt(level,optname,value) | 設定給定套接字選項的值。 |
s.getsockopt(level,optname[.buflen]) | 返回套接字選項的值。 |
s.settimeout(timeout) | 設定套接字操作的超時期,timeout是一個浮點數,單位是秒。值為None表示沒有超時期。一般,超時期應該在剛建立套接字時設定,因為它們可能用於連線的操作(如connect()) |
s.gettimeout() | 返回當前超時期的值,單位是秒,如果沒有設定超時期,則返回None。 |
s.fileno() | 返回套接字的檔案描述符。 |
s.setblocking(flag) | 如果flag為0,則將套接字設為非阻塞模式,否則將套接字設為阻塞模式(預設值)。非阻塞模式下,如果呼叫recv()沒有發現任何資料,或send()呼叫無法立即傳送資料,那麼將引起socket.error異常。 |
s.makefile() |
建立一個與該套接字相關連的檔案 |
簡單心跳機制例項
服務端:
我們使用 socket 模組的 socket 函式來建立一個 socket 物件。socket 物件可以通過呼叫其他函式來設定一個 socket 服務。現在我們通過呼叫 bind(hostname, port) 函式來指定服務的port(埠),這裡定義兩個全域性變數(starttime,endtime)記錄客戶端開始連線時間和斷開連線時間。接著,我們定義Wait_connection函式,設定超時settimeout為None, 並呼叫 socket 物件的 accept 方法等待客戶端的連線。一直等到客戶端連線了,記錄連線的時間starttime,列印客戶端的addr資訊和客戶端發過來的資訊,最後呼叫keep_alive函式。keep_alive函式與Wait_connection函式不同之處在於keep_alive可以持續監聽客戶端發過來的資訊,並且設定了超時,如果超過5秒沒有連線則判斷客戶端已經斷開連線,報錯,這裡異常處理報錯則記錄下斷開時間,並列印客戶端連線了多長時間,並呼叫Wait_connection函式等待客戶端的下次連線。
完整程式碼如下:
import socket
import datetime
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('127.0.0.1',9999))
s.listen(1)
starttime = None
endtime = None
def Wait_connection():
global starttime
s.settimeout(None)
conn,addr=s.accept()
starttime = datetime.datetime.now()
print('client addr',addr)
client_msg=conn.recv(1024)
print('client msg: %s' %(str(client_msg,'utf-8')))
keep_alive()
def keep_alive():
global endtime
a = 1
while a==1:
try:
s.settimeout(5)
print('---------------------------------')
conn,addr=s.accept()
print('client addr',addr)
client_msg=conn.recv(1024)
print('client msg: %s' %(str(client_msg,'utf-8')))
except:
a = 2
endtime = datetime.datetime.now()
print('連線已斷開,本次連線持續 %s 秒'%str((endtime - starttime).seconds))
Wait_connection()
if __name__ == '__main__':
Wait_connection()
客戶端
接下來我們寫一個簡單的客戶端例項每四秒連線到一次以上建立的服務。埠號為 9999。告訴服務端“我”還線上。
import socket
import time
a = 0
while True:
time.sleep(4)
a+=1
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect(('127.0.0.1',9999))
keepclass = "我已連線"+str(a*4)+"秒"
s.send(bytes(keepclass,'UTF-8'))