【Python基礎知識】Socket概述

Socket是網絡編程中常用的一個術語。通常一個Socket表示用計算機軟件建立的一個網絡鏈接。一個Socket的建立過程需要給出目的計算機的IP地址和端口號，再指定協議類型即可。

下面給出一個Socket的示例：

1. >>> sk = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM, 0) 

其中，第一個參數代表地址簇，包括如下可選項：

①socket.AF_INET，代表IPv4協議，是默認值。

②socket.AF_INET6，代表IPv6協議。

③socket.AF_UNIX，僅在UNIX操作系統進程間通信中使用。

第二個參數代表類型，包括如下可選項：

①socket.SOCK_STREAM，代表TCP協議采用的流式Socket，是默認值。

②socket.SOCK_DGRAM，代表UDP協議采用的數據報式Socket。

③socket.SOCK_RAW，代表原始套接字，采用普通的套接字不能處理ICMP、IGMP等網絡報文，而采用SOCK_RAW則可以處理。SOCK_RAW也可以處理特殊的IPv4報文。此外，利用SOCK_RAW可以通過IP_HDRINCL套接字選項使用戶能自己構造IP頭。

④socket.SOCK_RDM，代表一種相對可靠的UDP形式，即保證交付數據報，但不保證UDP數據報的順序。在執行某些特殊操作時需要使用SOCK_RDM，如發送ICMP報文。

⑤socket.SOCK_SEQPACKET，代表提供一種可靠的連續數據報服務。

第三個參數代表協議，0為默認值，根據地址格式和套接字類別，系統會自動選擇一個合適的協議。

Socket具有很多方法，下面分類介紹。

(1)服務器端套接字方法

sk.bind(address)：將套接字綁定到地址address。在AF_INET協議下，以元組(hostname, port)的形式表示地址。

sk.listen(backlog)：開始監聽，傳入連接的最大數目。backlog指定在系統拒絕連接之前，可以掛起的最大連接數量。例如，backlog=5，表示系統已經接到了連接請求，但服務器端還沒有調用accept()方法進行處理的連接個數最大為5。這個值不能無限大，因為要在系統中維護連接隊列，從而需要資源。

sk.setblocking(bool)：是否阻塞(默認值為True)，如果設置為False，那么accept()和recv()在接收到空包無數據時報錯。

sk.accept()：接受TCP 客戶端的連接(阻塞式)，等待連接的到來，并返回(conn, address)。其中conn是新建的套接字對象，可以用來接收和發送數據;address是連接客戶端的地址。

(2)客戶端套接字方法

sk.connect(address)：連接到address地址的套接字。address的一般格式為元組(hostname, port)。如果連接失敗，返回socket.error錯誤。

sk.connect_ex(address)：連接到address地址的套接字。address的一般格式為元組(hostname, port)。如果連接成功，返回 0 ;如果連接失敗，返回編碼。

(3)通用套接字方法

sk.close()：關閉套接字。

sk.recv(bufsize)：接收套接字的數據，數據以字符串形式返回。bufsize是緩沖區大小，指定一次最多可以接收的數據數量。

sk.recvfrom(bufsize)：與recv()類似，但返回值是一個元組(data, address)。其中data是包含接收數據的字符串;address是發送數據的套接字地址。

sk.send(string)：將string中的數據發送到連接的套接字。

sk.sendall(string)：發送完整的TCP數據(本質就是循環調用send()。sendall()在待發送數據量大于己端緩存區剩余空間時，數據不會丟失，循環調用send()直到發完為止)。

sk.sendto(string, address)：將數據發送到套接字。address的一般格式為元組(hostname, port)，指定遠程地址。

sk.settimeout(timeout)：設置套接字操作的超時期。timeout是一個浮點數，單位為秒，值為None表示沒有超時期。超時期一般應該在剛創建套接字時對于連接的操作設置(如 client 連接最多等待5s )。