《Python程序設(shè)計(jì)》第10章 網(wǎng)絡(luò)編程

口令：RAPID708第10章

網(wǎng)絡(luò)編程學(xué)習(xí)目標(biāo)熟悉Python常用的網(wǎng)絡(luò)模塊。掌握UDP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)編程。掌握TCP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)編程。Python網(wǎng)絡(luò)編程Python是一種強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)編程語(yǔ)言，因?yàn)樗鼘?duì)各層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議進(jìn)行封裝，所以只需要處理好程序上的設(shè)計(jì)，不需要關(guān)心網(wǎng)絡(luò)通信的具體細(xì)節(jié)，使用時(shí)直接調(diào)用相對(duì)應(yīng)的類即可。Python語(yǔ)言非常擅長(zhǎng)字節(jié)流和各種模式的處理，使用Python語(yǔ)言方便程序設(shè)計(jì)時(shí)各種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議格式的處理。由于Python語(yǔ)言的網(wǎng)絡(luò)處理工具太過豐富，所以本章節(jié)主要講解當(dāng)前今常用的“socket模塊”、“urllib模塊”和“urllib2模塊”網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)模塊。Socket模塊“socket”模塊也叫做嵌套字模塊，嵌套字是雙向通信信道的端點(diǎn)，套接字可以在一個(gè)進(jìn)程內(nèi)，在同一機(jī)器上的進(jìn)程之間，或者在不同主機(jī)的進(jìn)程之間進(jìn)行通信，主機(jī)可以是任何一臺(tái)有連接互聯(lián)網(wǎng)的機(jī)器。嵌套字主要包括兩部分：服務(wù)器嵌套字和客戶端嵌套字。服務(wù)器嵌套字創(chuàng)建后，就必須一直開啟，等待客戶端服務(wù)器連接，同時(shí)處理多個(gè)連接，連接完成后可以進(jìn)行通信?？蛻舳饲短鬃謩?chuàng)建后只需要連接服務(wù)器，發(fā)送數(shù)據(jù)，然后斷開連接。Socket模塊搭建網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器importsocketserversocket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)#創(chuàng)建socket嵌套字host=socket.gethostname() #獲取主機(jī)名

port=9000serversocket.bind((host,port)) #將用戶名、端口綁定到嵌套字

serversocket.listen(5) #啟動(dòng)TCP偵查器

whileTrue:clientsocket,addr=serversocket.accept() #接收TCP客戶端連接，等待直到連接到達(dá)(阻塞)print("Gotaconnectionfrom%s"%str(addr))#輸出連接的客戶端地址clientsocket.send(msg.encode('ascii')) #發(fā)送TCP消息clientsocket.close() #關(guān)閉服務(wù)器

Socket模塊搭建網(wǎng)絡(luò)客戶端importsockets=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)#創(chuàng)建socket嵌套字host=socket.gethostname() #獲取主機(jī)名

port=9000s.connect((host,port)) #啟動(dòng)TCP服務(wù)器連接msg=s.recv(1024) #接收TCP消息s.close() #關(guān)閉客戶端print(msg.decode('ascii')) #打印通信消息Urllib和Urllib2模塊“urllib”模塊urllib2”模塊的功能類似，通過這兩個(gè)模塊可以實(shí)現(xiàn)在網(wǎng)絡(luò)上訪問文件，幾乎可以和“把“URL”所指向的數(shù)據(jù)信息用做程序的輸入。僅需簡(jiǎn)單下載，“urllib”模塊就可以實(shí)現(xiàn)，但是實(shí)現(xiàn)較為復(fù)雜的HTTP驗(yàn)證或要為協(xié)議編寫拓展程序就需要使用功能更強(qiáng)大的“urllib2”模塊。需要注意，Python3.X以后就沒有“urllib2”模塊，使用“fromurllibimportrequest”語(yǔ)句代替“urllib2”模塊。>>>fromurllibimportrequest>>>request.urlopen(r'/')<http.client.HTTPResponseobjectat0x0000000003588A90>如果將“urllib”模塊和正則表達(dá)式結(jié)合起來就可以下載Web網(wǎng)頁(yè)信息，提取出所需數(shù)據(jù)。UDP協(xié)議編程UDP協(xié)議（用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議）適用于對(duì)效率要求相對(duì)較高而對(duì)準(zhǔn)確性要求相對(duì)較低的場(chǎng)合。搭建UDP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器importsocket#使用IPV4協(xié)議，使用UDP協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)#綁定端口和端口號(hào)，空字符串表示本機(jī)任何可用IP地址s.bind(('',9000))whileTrue:data,addr=s.recvfrom(1024)#顯示接收到的內(nèi)容data=data.decode()print('receivedmessage:{0}fromPORT{1[1]}on{1[0]}'.format(data,addr))#當(dāng)接收到字符串“ok”時(shí)，結(jié)束socket通信ifdata.lower()=='ok':breaks.close()UDP協(xié)議編程搭建UDP網(wǎng)絡(luò)客戶端importsocketimportsyss=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)#假設(shè)服務(wù)器IP為：10，端口：9000s.sendto(sys.argv[1].encode(),("10",9000))s.close()TCP協(xié)議編程TCP協(xié)議（傳輸控制協(xié)議）適用于對(duì)效率要求相對(duì)較低而準(zhǔn)確性要求很高的場(chǎng)合，例如文件傳輸、電子郵件等，socket模塊的TCP協(xié)議使用主要包括：建立連接、數(shù)據(jù)傳輸、斷開連接這三個(gè)步驟。搭建TCP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器importsocketfromos.pathimportcommonprefixwords={'howareyou?':'I\'mFine,thankyou.','howoldareyou?':'23','whatisyourname?':'jie',"what'syourname?":'jie','wheredoyouwork?':'Engineer','bye':'Bye'}s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)#綁定sockets.bind(('',9000))#開始監(jiān)聽一個(gè)客戶端連接s.listen(1)conn,addr=s.accept()print('Connectedby',addr)#開始聊天whileTrue:data=conn.recv(1024).decode()ifnotdata:breakprint('Receivedmessage:',data)#盡量猜測(cè)對(duì)方要表達(dá)的真正意思m=0key=''forkinwords.keys():#刪除多余的空白字符data=''.join(data.split())#與某個(gè)“鍵”非常接近，就直接返回iflen(commonprefix([k,data]))>len(k)*0.7:key=kbreak#使用選擇法，選擇一個(gè)重合度較高的“鍵”length=len(set(data.split())&set(k.split()))iflength>m:m=lengthkey=k#選擇合適的信息進(jìn)行回復(fù)conn.sendall(words.get(key,'Sorry.').encode())conn.close()s.close()TCP協(xié)議編程搭建TCP網(wǎng)絡(luò)客戶端importsocketimportsys#服務(wù)端主機(jī)IP地址和端口號(hào)HOST=''PORT=9000s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)try:#連接服務(wù)器s.connect((HOST,PORT))exceptExceptionase:print('Servernotfoundornotopen')sys.exit()whileTrue:c=input('Inputthecontent