一、什么是套接字socket

我们知道，网络通信都是基于TCP/IP协议族的协议实现，这些协议的控制实现使用需要很复杂的底层逻辑和代码，对于应用程序来说，不可能每次都写一套复杂的代码来实现网络通信，socket的作用就是位于应用程序和TCP/IP协议之间，为应用程序提供操作TCP/IP的标准接口。我们在实现网络通信的时候，只需要通过操作socket即可。
PS：网络通信都是基于TCP和UDP，所以实现网络通信也就是实现TCP和UDP。

二、socket的工作逻辑

既然是通信，那就有双方才能通信，需要有一方作为服务端，一方作为客户端。服务端和客户端通信过程如下（借用大佬的图）：

python sql套接字 python套接字通信_IP


服务端先建立一个Socket，然后绑定端口，并监听该端口，等待客户端连接；这时候若客户端也建立了一个Socket，并连接服务器，如果连接成功，则客户端与服务端的连接建立。客户端发送数据请求，服务器端接收请求并处理请求，然后把回应数据发送给客户端，客户端读取数据，最后关闭连接。完成一次socket通信。

三、socket通信的的Python实现

socket通信是应用程序实现网络通信的基础，所以几乎每一种语言都有实现socket的库，可以使用任何一种语言实现socket通信。python也有一个socket模块，可以用来实现socket通信。
1.python socket模块的函数和方法
(1) 建立socket对象

s=socket.socket（family，type，ptoto）

 参数说明：
 family = socket.AF_INET---AF_INET表示使用IPv4
 type = socket.SOCK_STREAM(TCP连接)或socket.SOCK_DGRAM(UDP连接）
 proto 一般不填

(2)服务端函数

s.bind()    绑定主机,端口号
s.listen()  开始TCP监听
s.accept()  接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来

(3) 客户端函数

s.connect()     初始化socket，发起连接
s.connect_ex()  connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常

(4)公共套接字函数

*收发TCP数据*
s.recv()            接收TCP数据
s.send()            发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,丢弃多余数据,不会发完)
s.sendall()         发送完整的TCP数据(本质就是循环调用send,sendall在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调用send直到发完)

*收发UDP数据*
s.recvfrom()        接收UDP数据
s.sendto()          发送UDP数据

*其他*
s.getpeername()     连接到当前套接字的远端的地址
s.getsockname()     当前套接字的地址
s.getsockopt()      返回指定套接字的参数
s.setsockopt()      设置指定套接字的参数
s.close()           关闭套接字

(5)获取本机域名和IP、端口

socket.gethostname()               获取本地计算机名
socket.gethostbyname('域名')        获取域名对应的IP地址  socket.gethostbyname_ex('域名')     得到域名对应的一个三元素元组，分别是查询域名、同一IP地址下的域名列表、同一主机同一接口的IP地址列表
socket.gethostbyaddr('IP地址')      得到IP对应的一个三元素元组，分别是查询域名、同一IP地址下的域名列表、同一主机同一接口的IP地址列表
getservbyname(service,protocol)     获取服务所使用的端口号

inet_aton(ip_addr)  	IP地址转为数据包  
inet_ntoa( packed)  	数据包转为IP地址 
注：非Python程序以32位字节包的形式存储和使用IP地址，上边两个函数用来对它们进行相互转换

INADDR_ANY：任意IP地址
INADDR_BROADCAST：广播地址
INADDR_LOOPBACK：本地回环地址

(6) 面向锁的套接字方法

s.setblocking()     设置套接字的阻塞与非阻塞模式
s.settimeout()      设置阻塞套接字操作的超时时间
s.gettimeout()      得到阻塞套接字操作的超时时间

(7) 面向文件的套接字方法

s.fileno()          套接字的文件描述符
s.makefile()        创建一个与该套接字相关的文件

2.socket通信基本实现
socket通信的过程，简而言之就是客户端发起连接，服务器端监听和接受连接的过程
1. 服务器端代码(TCP连接）：

import socket               				      #加载socket模块

server=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)  #建立socket对象，对象名为server

host='192.168.1.106'                              #定义服务端ip
port=9999										  #定义服务端端口
server.bind((host,port))  				          #绑定主机和端口(注意：两个括号）

server.listen(1)								  #监听连接，括号中数字为设定的最大连接数，超过后排队
conn,addr=server.accept()					      #等待连接，并在连接建立后接收数据。返回一个建立的连接对象和客户端地址

msg_r=conn.recv(1024)							  #接收消息（括号内为给接收数据准备的缓存空间大小）
print(msg_r.decode('utf-8')						  #解码接收的数据并打印

msg_s='02，02，我是01!'          				  #定义要发送的数据
conn.send(msg_s.encode('utf-8'))				  #发送消息,必须进行编码，接收消息时再解码

server.close()							  		  #关闭整个会话

2. 客户端代码

import socket            						  #加载socket模块

client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)  #建立socket对象，对象名为client

host='192.168.1.106'                              #定义服务端ip
port=9999										  #定义服务端端口
client.connect((host,port))				          #连接服务端(注意：两个括号）

msg_s='01，01，我是02！' 						  #定义要发送的数据
client.send(msg_s.encode('utf-8'))		 		  #发送消息。需进行编码，接收消息时再解码

msg_r=client.recv(1024)						 	  #接收消息（括号内为给接收数据准备的缓存空间大小）
print(msg_r.decode('utf-8')	   		 		   	  #解码接收的数据并打印

client.close()                                	  #关闭会话

参考链接：
Socket原理讲解