Python中socket编程 Python网络编程socket的基础通信模型

python中网络编程的基础模块是socket，它提供跨平台的底层通信方式。1. socket通信基本流程包括：创建socket对象 → 绑定地址（服务端）或连接服务器（客户端） → 收发数据 → 关闭连接，服务端先启动监听，客户端发起连接后双方通过send和recv交换数据。2. tcp与udp的区别在于tcp面向连接、可靠传输，适合网页浏览等场景；udp无连接、速度快，适合视频直播等实时性场景，创建时通过socket.sock_stream和socket.sock_dgram指定。3. 常见问题如阻塞可通过设置非阻塞模式、select或多线程处理，并发时提升效率。4. 地址复用可避免“端口被占用”错误，使用setsockopt设置so_reuseaddr；同时需添加异常捕获以应对连接中断等问题。掌握这些基础内容有助于进一步理解和实现粘包处理、心跳机制等高级功能。

在Python中做网络编程，最基础的模块就是socket。它提供了一种跨平台的方式来进行底层通信。如果你刚接触这个领域，理解它的基础通信模型是关键。

1. socket通信的基本流程

不管是客户端还是服务端，socket通信都遵循一个基本流程：创建socket对象 → 绑定地址（服务端）或连接服务器（客户端） → 收发数据 → 关闭连接。

服务端通常会先启动，监听某个IP和端口。客户端发起连接请求后，双方就可以通过send和recv方法交换数据了。

举个简单的例子：

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• 服务端调用 bind() 把socket绑定到本地的某个端口上
• 然后调用 listen() 开始等待连接
• 客户端使用 connect() 发起连接
• 连接建立后，双方都可以用 send() 和 recv() 来发送和接收数据

2. TCP与UDP的区别及选择

socket可以基于TCP或UDP协议工作。这两者最大的区别在于是否需要建立连接和是否保证传输可靠性。

• TCP是面向连接的、可靠传输，适合对数据完整性要求高的场景，比如网页浏览、文件传输。
• UDP是无连接的、不保证送达，但速度快，适合实时性要求高的场景，比如视频直播、在线游戏。

写代码时，你只需要在创建socket的时候指定不同的类型：

# TCP tcp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # UDP udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

3. 常见问题：阻塞与非阻塞

默认情况下，socket操作是阻塞的。比如调用 accept() 或 recv() 时，如果没有连接或数据到来，程序就会卡在那里等。

这对简单的小型应用没问题，但如果你要做并发处理，就需要考虑设置成非阻塞模式或者结合多线程、select机制来处理。

常见做法有：

• 使用 setblocking(False) 设置为非阻塞
• 利用 select.select() 同时监听多个socket
• 多线程方式，每个连接一个线程处理

比如你想让服务端同时处理多个客户端，可以这样：

while True:     client_sock, addr = server.accept()     Thread(target=handle_client, args=(client_sock,)).start()

4. 地址复用和异常处理

开发过程中经常遇到“地址已被占用”的错误。这是因为系统默认不会立刻释放之前用过的端口。解决办法是在绑定前设置地址复用：

sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)

另外，网络通信容易出错，比如连接中断、超时等。所以在实际编码中，要加上适当的异常捕获，比如：

try:     data = sock.recv(1024) except socket.error as e:     print("接收失败:", e)

基本上就这些。socket编程看起来简单，但真正在项目中稳定运行，还需要注意很多细节，比如缓冲区大小、粘包拆包处理、心跳机制等等。不过打好基础之后，这些进阶内容也更容易理解和实现。

以上就是Python中socket编程 Python