python核心编程(第三版) 第二章 -网络编程

其他 2018-10-08 12:44:17 阅读次数: 0
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文章目录

一、TCP

1、服务端

#!/usr/bin/env python3
#-*- coding:utf-8 -*-

'''
python3 TCP 时间戳服务器
'''
__author__ = 'TaoGuan'

from socket import *
from time import ctime

# HOST变量是空白的，这是对bind()方法的标识，表示它可以使用任何可用的地址。
HOST = ''
# 指定未被使用或被系统保留的端口号
PORT = 21567 
# 将缓冲区大小设置为1K，可以根据网络性能和程序需要改变
BUFSIZ = 1024
# 使用元组保存主机名和端口号
ADDR = (HOST, PORT)

# 分配TCP服务套接字
tcpSerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
# 将套接字绑定到服务器地址
tcpSerSock.bind(ADDR)
#开启TCP监听器的调用，listen函数的参数是在连接被转接或拒绝之前，传入连接请求的最大数
tcpSerSock.listen(5)

while True:
    print('waiting for connection...')
    # 注意，accept函数返回了两个值
    tcpCliSock, addr = tcpSerSock.accept()
    print('...connection：', addr)
    while True:
        # recv返回值为字节对象，大小不超过BUFSIZ
        data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ)
        # 消息空白，意味着客户端已经退出
        if not data:
            break
        # 得到了来自客户端的数据，将其格式化并返回
        tcpCliSock.send(('[%s] %s' % (ctime(),str(data, encoding = "utf-8"))).encode())
    # 关闭当前客户端连接
    tcpCliSock.close()
# 对于服务器来说，这句永远不会执行
tcpSerSock.close()

2、客户端

#!/usr/bin/env python3
#-*- coding:utf-8 -*-

'''
python3 TCP 时间戳客户端
'''
__author__ = 'TaoGuan'

from socket import *
from time import ctime

HOST = '127.0.0.1' # or 'localhost'
PORT = 21567
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST, PORT)

# 分配TCP客户端套接字
tcpCliSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
# 连接服务器
tcpCliSock.connect(ADDR)
while True:
    data = input('> ')
    # 用户没有输入
    if not data:
        break
    # 需要将str转换为字节
    tcpCliSock.send(data.encode('utf-8'))
    data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ)
    # 服务器终止且对recv方法调用失败
    if not data:
        break
    print(data.decode())
tcpCliSock.close()

3、运行

客户端：

192:hellopython fww$ python3 tsTclnt3.py
> 1
[Fri Sep 28 01:28:05 2018] 1
> abcdefg
[Fri Sep 28 01:28:22 2018] abcdefg
> 你好
[Fri Sep 28 01:28:30 2018] 你好
> 成功了，哈哈
[Fri Sep 28 01:28:38 2018] 成功了，哈哈
> 
192:hellopython fww$ python3 tsTclnt3.py
> 再次输入
[Fri Sep 28 01:29:17 2018] 再次输入
> 
192:hellopython fww$

服务端：

# 启动服务器后进入等待状态
waiting for connection...  
# 客户端第一次连接 			
...connection： ('127.0.0.1', 62363)	 
# 客户端断开
waiting for connection...
# 客户端第二次连接				
...connection： ('127.0.0.1', 62368) 	
# 客户端再次断开
waiting for connection...

二、UDP

1、服务端

#!/usr/bin/env python3
#-*- coding:utf-8 -*-

'''
python3 UDP 时间戳服务器
'''
__author__ = 'TaoGuan'

from socket import *
from time import ctime

HOST = ''
PORT = 21567
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST, PORT)

udpSerSock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
udpSerSock.bind(ADDR)
while True:
    print('waiting for message...')
    data, addr = udpSerSock.recvfrom(BUFSIZ)
    udpSerSock.sendto(('[%s] %s' % (ctime(),str(data, encoding = "utf-8"))).encode(), addr)
    print('...received from and returned to：',addr)
udpSerSock.close()

2、客户端

#!/usr/bin/env python3
#-*- coding:utf-8 -*-

'''
python3 UDP 时间戳客户端
'''
__author__ = 'TaoGuan'

from socket import *
from time import ctime

HOST = '127.0.0.1'
PORT = 21567
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST, PORT)

udpCliSock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
while True:
    data = input('> ')
    if not data:
        break
    udpCliSock.sendto(data.encode(), ADDR)
    data, ADDR = udpCliSock.recvfrom(BUFSIZ)
    if not data:
        break
    print(data.decode('utf-8'))
udpCliSock.close()

3、运行

1、客户端

192:hellopython fww$ python3 tsUclnt3.py
> 123
[Fri Sep 28 12:11:51 2018] 123
> 你好
[Fri Sep 28 12:12:03 2018] 你好
> 成功了
[Fri Sep 28 12:12:09 2018] 成功了
> 哈哈
[Fri Sep 28 12:12:12 2018] 哈哈
> 
192:hellopython fww$ python3 tsUclnt3.py
> 我又来了
[Fri Sep 28 12:12:34 2018] 我又来了
> 我要走了
[Fri Sep 28 12:12:41 2018] 我要走了
> bye
[Fri Sep 28 12:12:50 2018] bye
> 
192:hellopython fww$

2、服务端：

waiting for message...
...received from and returned to： ('127.0.0.1', 56019)
waiting for message...
...received from and returned to： ('127.0.0.1', 56019)
waiting for message...
...received from and returned to： ('127.0.0.1', 56019)
waiting for message...
...received from and returned to： ('127.0.0.1', 56019)
waiting for message...
...received from and returned to： ('127.0.0.1', 62783)
waiting for message...
...received from and returned to： ('127.0.0.1', 62783)
waiting for message...
...received from and returned to： ('127.0.0.1', 62783)
waiting for message...

三、socketserver

1、socketserver TCP时间戳服务器

#!/usr/bin/env python3
#-*- coding:utf-8 -*-

'''
python3 socketserver TCP 时间戳服务器
'''
__author__ = 'TaoGuan'

from time import ctime
from socketserver import (TCPServer as TCP, StreamRequestHandler as SRH)

HOST = ''
PORT = 21567    
ADDR = (HOST, PORT)
class MyRequestHandler(SRH):
    def handle(self):
        data = '[%s] %s' % (ctime(), str(self.rfile.readline(), encoding = "utf-8"))
        print('...connected from :', self.client_address)
        self.wfile.write(data.encode('utf-8'))

tcpServ = TCP(ADDR, MyRequestHandler)
print('waiting for connection...')
tcpServ.serve_forever()

MyRequestHandler作为StreamRequestHandler的一个子类，并重写了它的handle()方法，该方法在基类中默认没有任何行为：

def handle(self):
	pass

当收到一个来自客户端的消息时，handle()方法就会被调用。StreamRequestHandler类将输入输出套接字看作类似文件的对象，因此我们将使用readline()来获取客户端的消息，并使用write()将字符串发送回客户端。因此在客户端和服务端代码中，需要额外的回车和换行符。实际上在代码中你并看不到它们，因为我们只是重用来自客户端的符号。

2、socketserver TCP时间戳客户端

#!/usr/bin/env python3
#-*- coding:utf-8 -*-
'''
python3 socketserver TCP 时间戳客户端
'''

__author__ = 'TaoGuan'

from socket import *

HOST = 'localhost'
PORT = 21567
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST, PORT)

while True:
    tcpCliSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
    tcpCliSock.connect(ADDR)
    data = input('> ')
    if not data:
        break
    tcpCliSock.send(('%s\r\n' % data).encode('utf-8'))
    data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ)
    if not data:
        break
    print(str(data, encoding = "utf-8"))
    tcpCliSock.close()

socketserver请求处理程序的默认行为是接受连接、获取请求、然后关闭连接。因此，我们不能在应用程序整个执行过程中都保持连接，因此，每次向服务器发送消息时都要创建一个新的套接字。

3、运行

客户端：

192:hellopython fww$ python3 tsTclntSS.py
> 123
[Fri Sep 28 21:57:18 2018] 123

> hello
[Fri Sep 28 21:57:24 2018] hello

> 你好
[Fri Sep 28 21:57:30 2018] 你好

> 太好了，我终于成功了！
[Fri Sep 28 21:57:35 2018] 太好了，我终于成功了！

服务器：

waiting for connection...
...connected from : ('127.0.0.1', 55484)
...connected from : ('127.0.0.1', 55488)
...connected from : ('127.0.0.1', 55489)
...connected from : ('127.0.0.1', 55490)
...connected from : ('127.0.0.1', 55493)

四、Twisted框架介绍

Twisted是一个完整的事件驱动网络框架。利用它，既能使用也能开发完整的异步网络应用程序和协议。
Twisted的大部分功能都存在于它的类中。

1、创建Twisted Reactor TCP服务器

#!/usr/bin/env python3
#-*- coding:utf-8 -*-

'''
python3 Twisted Reactor TCP 时间戳服务器
'''
__author__ = 'TaoGuan'

from twisted.internet import protocol, reactor
from time import ctime

PORT = 21567
class TSServProtocol(protocol.Protocol):
    def connectionMade(self):
        clnt = self.clnt = self.transport.getPeer().host
        print('...connected from:', clnt)
    def dataReceived(self, data):
        self.transport.write(('[%s] %s' % (ctime(), str(data, encoding = "utf-8"))).encode())
factory = protocol.Factory()
factory.protocol = TSServProtocol
print('waiting for connetion...')
reactor.listenTCP(PORT, factory)
reactor.run()

2、创建Twisted Reactor TCP客户端

#!/usr/bin/env python3
#-*- coding:utf-8 -*-

'''
python3 Twisted Reactor TCP 时间戳客户端
'''
__author__ = 'TaoGuan'

from twisted.internet import protocol, reactor

HOST = 'localhost'
PORT = 21567

class TSClntProtocol(protocol.Protocol):
    def sendData(self):
        data = input('> ')
        if data:
            print('...sending %s ...' % data)
            self.transport.write(data.encode('utf-8'))
        else:
            self.transport.loseConnection()
    
    def connectionMade(self):
        self.sendData()
    
    def dataReceived(self, data):
        print(data.decode())
        self.sendData()

class TSClntFactory(protocol.ClientFactory):
    protocol = TSClntProtocol
    clientConnectionLost = clientConnectionFailed = lambda self, connector, reason: reactor.stop()

reactor.connectTCP(HOST, PORT, TSClntFactory())
reactor.run()

3、执行

1、客户端

192:hellopython fww$ python3 tsTclntTW3.py
> 1
...sending 1 ...
[Sat Sep 29 00:51:00 2018] 1
> hello
...sending hello ...
[Sat Sep 29 00:51:15 2018] hello
> 你好
...sending 你好 ...
[Sat Sep 29 00:51:24 2018] 你好
> 太好了，我成功了 ，哈哈
...sending 太好了，我成功了，哈哈 ...
[Sat Sep 29 00:51:42 2018] 太好了，我成功了，哈哈

2、服务器

waiting for connetion...
...connected from: 127.0.0.1

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