python中socket(套接字)库详细举例解析_Python

1. 前言

在 python 开发中，socket 库是一个非常重要的工具，它允许我们进行网络编程。通过 socket，程序可以在不同的机器之间进行通信，这为我们构建分布式系统、网络服务等提供了基础。无论是开发一个简单的聊天程序，还是构建复杂的网络服务架构，socket 都是不可或缺的。本文将结合详细的 python 代码，全面介绍 socket 库的使用方法，让你轻松掌握网络编程的核心技能。

2. socket 库基础

2.1 什么是 socket？

socket（套接字）是通信的端点，它是一个通信会话的抽象。在计算机网络中，两台计算机之间要进行通信，就需要在双方建立 socket 连接，通过这个双向通道进行数据的发送和接收。

2.2 socket 的类型

主要有两种常见的 socket 类型：

sock_stream ：提供面向连接的、可靠的字节流服务，基于 tcp 协议。它确保数据按照顺序到达，并且在数据传输过程中不会出现重复。
sock_dgram ：提供无连接的、不可靠的 datagram 服务，基于 udp 协议。这种类型的数据传输不保证可靠性，数据可能会丢失或乱序到达，但它的传输速度相对较快，适用于对实时性要求较高但对数据丢失不太敏感的场景，如视频流传输。

3. 基于 tcp 的 socket 编程

3.1 tcp 服务器端代码示例

import socket

# 创建 socket 对象，af_inet 表示使用 ipv4 地址，sock_stream 表示使用 tcp 协议
server_socket = socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_stream)

# 绑定 ip 地址和端口，这里绑定本地主机的 8080 端口
server_socket.bind(("localhost", 8080))

# 开始监听，监听队列长度为 5
server_socket.listen(5)
print("服务器开始监听...")

# 接受客户端连接，accept() 方法会阻塞等待客户端连接
client_socket, client_address = server_socket.accept()
print(f"客户端 {client_address} 已连接")

# 接收客户端发送的数据，1024 表示缓冲区大小
data = client_socket.recv(1024).decode()
print(f"接收到客户端消息：{data}")

# 向客户端发送数据
response = "服务器已收到消息"
client_socket.send(response.encode())

# 关闭连接
client_socket.close()
server_socket.close()

3.2 tcp 客户端代码示例

import socket

# 创建 socket 对象
client_socket = socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_stream)

# 连接到服务器，这里连接本地主机的 8080 端口
client_socket.connect(("localhost", 8080))

# 向服务器发送数据
message = "hello, server!"
client_socket.send(message.encode())

# 接收服务器返回的数据
response = client_socket.recv(1024).decode()
print(f"收到服务器回复：{response}")

# 关闭连接
client_socket.close()

3.3 代码分析

在服务器端，bind() 方法用于绑定 ip 地址和端口，使得服务器能够监听指定地址和端口上的连接请求。listen() 方法则让服务器进入监听状态，等待客户端的连接。
accept() 方法是一个阻塞方法，它会等待客户端的连接。当客户端连接成功后，会返回一个新的 socket 对象（用于和客户端进行通信）和客户端的地址信息。
客户端通过 connect() 方法连接到服务器的指定 ip 地址和端口。
数据的发送和接收分别通过 send() 和 recv() 方法实现，需要注意数据是以字节流的形式传输，所以在发送之前要使用 encode() 方法将字符串编码为字节，接收后使用 decode() 方法解码为字符串。

4. 基于 udp 的 socket 编程

4.1 udp 服务器端代码示例

import socket

# 创建 socket 对象，sock_dgram 表示使用 udp 协议
server_socket = socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_dgram)

# 绑定 ip 地址和端口
server_socket.bind(("localhost", 9090))
print("udp 服务器启动，等待客户端消息...")

while true:
    # 接收客户端发送的数据和客户端地址
    data, client_address = server_socket.recvfrom(1024)
    print(f"收到客户端 {client_address} 的消息：{data.decode()}")

    # 向客户端发送数据
    response = "服务器已收到你的 udp 消息"
    server_socket.sendto(response.encode(), client_address)

    # 如果收到特定消息就退出循环
    if data.decode() == "exit":
        break

# 关闭 socket
server_socket.close()

4.2 udp 客户端代码示例

import socket

# 创建 socket 对象
client_socket = socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_dgram)

# 向服务器发送数据
server_address = ("localhost", 9090)
message = "hello, udp server!"
client_socket.sendto(message.encode(), server_address)

# 接收服务器返回的数据
response, server_address = client_socket.recvfrom(1024)
print(f"收到服务器 {server_address} 的回复：{response.decode()}")

# 再次发送消息并接收回复（测试多轮通信）
message = "this is another message"
client_socket.sendto(message.encode(), server_address)
response, server_address = client_socket.recvfrom(1024)
print(f"收到服务器回复：{response.decode()}")

# 发送退出消息
client_socket.sendto("exit".encode(), server_address)

# 关闭连接
client_socket.close()

4.3 代码分析

udp 是无连接的，所以在服务器端不需要像 tcp 一样调用 listen() 和 accept() 方法来建立连接，而是直接通过 recvfrom() 方法接收数据和客户端地址。
客户端通过 sendto() 方法发送数据，同时指定目标服务器的地址和端口。recvfrom() 方法用于接收数据和服务器的地址。
udp 的这种通信方式使得数据的发送和接收相对简单，但需要注意数据的丢失和乱序问题。

5. 总结

python 中的 socket 库是强大而灵活的网络编程工具。通过本文的介绍和代码示例，我们详细了解了基于 tcp 和 udp 协议的 socket 编程方法。tcp 提供了可靠的面向连接的通信，适用于对数据准确性要求高的场景；udp 则提供了简单的无连接通信，适合对实时性要求较高但对数据丢失不太敏感的场景。在实际开发中，我们可以根据具体需求选择合适的协议类型来构建网络应用，从简单的客户端 - 服务器架构到复杂的分布式系统，socket 库都能为我们提供坚实的基础。掌握 socket 编程，将为你打开网络编程世界的大门，让你能够开发出各种具有网络通信功能的应用程序。

到此这篇关于python中socket(套接字)库的文章就介绍到这了,更多相关python中socket套接字内容请搜索代码网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持代码网！

python中socket(套接字)库详细举例解析

2025年08月11日 • Python •我要评论