socket
Socket
Socket用于描述IP地址和端口号,每个应用程序都是通过它来进行网络请求或者网络应答。
socket模块和file模块有相似之处,file主要对某个文件进行打开、读写、关闭操作。socket主要对服务端和客户端应用程序进行打开、读写、关闭。
常用方法:
sk.bind(address)
s.bind(address) 将套接字绑定到地址。address地址的格式取决于地址族。在AF_INET下,以元组(host,port)的形式表示地址。
sk.listen(backlog)
开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前,可以挂起的最大连接数量。backlog等于5,表示内核已经接到了连接请求,但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5。这个值不能无限大,因为要在内核中维护连接队列。
sk.setblocking(bool)
是否阻塞(默认True),如果设置False,那么accept和recv时一旦无数据,则报错。
sk.accept()
接受连接并返回(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。
接收TCP 客户的连接(阻塞式)等待连接的到来。
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.recv(bufsize[,flag])
接受套接字的数据。数据以字符串形式返回,bufsize指定最多可以接收的数量。flag提供有关消息的其他信息,通常可以忽略。
sk.send(string[,flag])
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。即:可能未将指定内容全部发送。
sk.sendall(string[,flag])
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。
内部通过递归调用send,将所有内容发送出去。
sk.close()
关闭套接字。
客户端与服务端socket通信示例:
服务器端:
import socket
ip_port = ('127.0.0.1',8888)
sk = socket.socket()
sk.bind(ip_port)#向系统申请地址和端口号,并绑定
sk.listen(5)
while True:
print 'wating...'
conn,addr = sk.accept()#接收客户端的地址和端口,建立连接
client_data = conn.recv(1024)#接收客户端数据
print client_data
conn.sendall('recive your message!')
conn.close()
socket_server
客户端:
import socket
ip_port = ('127.0.0.1',8888)
sk = socket.socket()#生成socket句柄实例
sk.connect(ip_port)#连接
sk.sendall('hello hello hello...')#向服务器端发送
server_reply = sk.recv(1024)#接收服务器回应
print server_reply
sk.close()
socket_client
连续交互示例:
服务端:
import socket
ip_port = ('127.0.0.1',8888)
sk = socket.socket()
sk.bind(ip_port)
sk.listen(5)
while True:
print 'ready...'
conn,addr = sk.accept()
while True:
client_data = conn.recv(1024)
print client_data
response = raw_input('>>')
conn.sendall(response)
conn.close()
socket_server
客户端:
import socket
ip_port = ('127.0.0.1',8888)
sk = socket.socket()
sk.connect(ip_port)
while True:
request = raw_input('>>')
sk.sendall(request)
server_reply = sk.recv(1024)
print server_reply
sk.close()
socket_client
socket实现ssh功能:
整体思路:
#服务端监听端口ip及端口,客户端发起连接请求,服务器端确认连接,并开始准备接收客户端发来的消息(循环,如果没有收到客户端发来的消息,退出循环)。
#收到客户端发来的命令,执行该命令,并将该命令执行结果的大小返回给客户端(ack_msg)。
#客户端收到ack_msg后,会给服务端发送确认接收命名执行结果的client_ack_msg,然后服务端开始发送执行结果(此过程是为了避免socket粘包问题)客户端开始接收,并根据ack_msg中标记的大小来循环接收命令执行结果。
服务端:
import socket
import os
ip_port = ('127.0.0.1',8888)
sk = socket.socket()
sk.bind(ip_port)
sk.listen(5)
while True:
print 'Socker Server is ready...'
conn,addr = sk.accept()
while True:
client_data = conn.recv(1024)
if not client_data:#没有接受的到客户端消息,退出循环
break
print client_data
response = os.popen(client_data).read()#获取命令执行结果
if len(response) == 0:#命令执行结果为空,告知客户端,否则客户端会一直等待接受响应
conn.sendall('command no result!')
else:
ack_msg = 'cmd result size is | %s' % len(response)#将命令执行结果的长度发给客户端,‘|’符号便于客户端切割处理
conn.sendall(ack_msg)#给客户端发送ack
client_ack = conn.recv(1024)#接收客户端发来的确认接收数据ack
print client_ack
if client_ack == 'client_ready_to_recv':#确认接收到客户端发来确认接收数据的ack
conn.sendall(response)#开始发送命令执行结果
conn.close()
SSH_Server
客户端:
import socket
ip_port = ('127.0.0.1',8888)
sk = socket.socket()
sk.connect(ip_port)
while True:
cmd = raw_input('cmd:')
if len(cmd) == 0:#输入为空时,继续要求输入
continue
if cmd == 'q':#输入为q时退出
break
sk.sendall(cmd)
server_ack_msg = sk.recv(1024)
cmd_res_size = int(server_ack_msg.split('|')[1])#命令执行结果的大小
print server_ack_msg
if server_ack_msg.split('|')[0] =='cmd result size is':#如果收到的是服务端发来的ack信息
print 'hello'
sk.sendall('client_ready_to_recv')#给服务端发送确认接收数据的ack
res = ''
recv_size = 0
while recv_size < cmd_res_size:#只要接收的比总大小小,就继续接收
data = sk.recv(1024)
recv_size += len(data)#将本次接收到的大小加到已接收里
res += data#拼接接收的内容
else:
print res
sk.close()
SSH_Client
以上示例都是能一对一的连接,下面是一个服务端接受多个客户端连接的实例:
服务端:
import SocketServer
class Handler(SocketServer.BaseRequestHandler):
def handle(self):
print 'new conn: %s' % str(self.client_address)
while True:
data = self.request.recv(1024)
if not data:
break
else:
print 'client said:'+data
self.request.sendall(data)
if __name__ == '__main__':
host,port = 'localhost',8888
server = SocketServer.ThreadingTCPServer((host,port),Handler)
server.serve_forever()
Socket_server
客户端:
import socket
host_port ='localhost',8888
sk = socket.socket()
sk.connect(host_port)
while True:
msg = raw_input('>>:').strip()
sk.sendall(msg)
server_reply = sk.recv(1024)
print 'server reply:'+server_reply
sk.close()
Socket_client
异常处理
程序运行出现异常时,避免将该异常展现给用户。根据异常处理机制,可以自定义异常抛出信息。
没有添加异常处理:
a = range(10)
print a[11]
运行结果抛出异常:IndexError: list index out of range,程序停止运行
有异常处理:
a = range(10)
try:
print a[11]
except Exception:
print '超出范围' #自定义异常提示
try:
print a[11]
except Exception as e:
print '超出范围' #自定义异常提示
print e #系统抛出的异常
运行结果:程序正常退出
常用的异常:
AttributeError 试图访问一个对象没有的树形,比如foo.x,但是foo没有属性x
IOError 输入/输出异常;基本上是无法打开文件
ImportError 无法引入模块或包;基本上是路径问题或名称错误
IndentationError 语法错误(的子类) ;代码没有正确对齐
IndexError 下标索引超出序列边界,比如当x只有三个元素,却试图访问x[5]
KeyError 试图访问字典里不存在的键
KeyboardInterrupt Ctrl+C被按下
NameError 使用一个还未被赋予对象的变量
SyntaxError Python代码非法,代码不能编译(个人认为这是语法错误,写错了)
TypeError 传入对象类型与要求的不符合
UnboundLocalError 试图访问一个还未被设置的局部变量,基本上是由于另有一个同名的全局变量,导致你以为正在访问它
ValueError 传入一个调用者不期望的值,即使值的类型是正确的
捕获ctrl-c:
while True:
try:
input = raw_input('input:')
except KeyboardInterrupt:
print '请不要按ctrl+c'#输入ctrl+c后,程序依然运行。
自定义异常:
pass:关于类方法的补充
class a:
def __init__(self,name):#当创建该类的一个实例时,该方法立刻执行。
self.name = name
def __str__(self):#返回字符串给用户
return 'hello %s' % self.name
if __name__ == '__main__':
p = a('ahaii')
print p
#运行结果:hello ahaii
class a:
def __init__(self,name):
self.name = name
if __name__ == '__main__':
p = a('ahaii')
print p
#运行结果:< at 0x7f2b89ecff38>,只返回内存地址
自定义一个异常:
class ahaiiException(Exception):
def __init__(self,msg):
self.msg = msg
def __str__(self):
return self.msg
try:
raise ahaiiException('自定义异常')#主动触发异常
except ahaiiException as e:
print e
'自定义异常'
另外的格式:
try:
command
except Exception:
command
finally:
command#无论是否异常,finally都会执行。
断言:assert
a = 1
assert a == 1
判断a == 1是否成立,若不成立,程序中止。