Python サーバープログラミング: Socket の仕組みの詳細な説明-Python チュートリアル-php.cn

Python サーバープログラミング: Socket の仕組みの詳細な説明

WBOY

リリース： 2023-06-18 13:16:40

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Python は、インターネットアプリケーション開発の分野で広く使用されている人気のある動的プログラミング言語です。サーバーサイドプログラミングでは、Python も広く使用されており、その中でもソケットプログラミングは Python サーバープログラミングの重要な部分です。

この記事では、Python における Socket の動作原理を詳細に説明し、Python サーバープログラミングがどのように実装されているかを読者が理解できるようにします。

1.ソケットとは何ですか?

まず、Socket とは何かを明確にする必要があります。ソケットはアプリケーションとネットワークプロトコル間の一連の API であり、アプリケーションがネットワークにアクセスする方法と、ネットワークがデータを送信する方法を指定します。

ソケットは、ネットワークを介してあるコンピュータから別のコンピュータにデータを送信できるプロセス間通信メカニズムです。ソケットプログラミングは、実際には、プログラムがソケット API を介してネットワークと通信するプロセスです。

Python では、ソケットモジュールを使用してソケットプログラミングを実装できます。このモジュールは、ソケットサーバーとクライアントの作成を容易にする一連のインターフェイスとメソッドを提供します。

2. Python ソケットプログラミングプロセス

Python ソケットプログラミングプロセスは次のとおりです:

Socket オブジェクトを作成し、Socket タイプとプロトコルを決定します。
IP アドレスとポート番号をバインドします。
クライアント接続リクエストをリッスンします。
クライアント要求を受け入れ、接続オブジェクトを返します。
データの送信と通信は、接続オブジェクトを通じて実行されます。

以下では、各ステップの実装方法を詳しく紹介します。

ソケットオブジェクトの作成

Python では、ソケットモジュールのソケット() 関数を使用してソケットオブジェクトを作成できます。この関数には 2 つのパラメータが必要です。最初のパラメータはソケットのタイプ、2 番目のパラメータはソケットで使用されるプロトコルです。

ソケットタイプは、SOCK_STREAM (ストリーミングソケット) または SOCK_DGRAM (データグラムソケット) です。ストリーミングソケットは、ネットワーク経由で送信されるデータが連続したデータストリームであることを意味し、データグラムソケットは、データが送信されることを意味しますネットワーク経由で送信されるデータは個別のパケットです。

プロトコルは IPV4 または IPV6 です。たとえば、socket.AF_INET は IPV4 プロトコルを使用することを意味し、socket.AF_INET6 は IPV6 プロトコルを使用することを意味します。

次に、TCP/IP ソケットの作成例を示します。

import socket

server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

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IP アドレスとポート番号をバインドします

Socket オブジェクトを作成した後、指定された IP アドレスとポート番号にバインドする必要があります。実装するには、bind() 関数を使用します。

server_socket.bind(('localhost', 8888))

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このうち、「localhost」はローカル IP アドレスへのバインドを意味し、8888 は指定されたポート番号を意味します。

クライアント接続リクエストをリッスンする

ソケットバインディングが完了したら、listen() 関数を使用してクライアント接続リクエストを監視する必要があります。この関数のパラメータは、待機する接続の数です。

server_socket.listen(5)

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上記のコードは、サーバーが同時に 5 つの接続要求を待機できることを示しています。

クライアント要求を受け入れ、接続オブジェクトを返す

accept() 関数を使用して、クライアント接続要求を受け入れ、接続オブジェクトとクライアントアドレス情報を返します。

conn, addr = server_socket.accept()

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このうち、conn は send() 関数と recv() 関数を使用してデータの送信と通信を実現できる接続オブジェクトで、addr はクライアントの IP アドレスとポート番号です。

接続オブジェクトを介したデータ送信と通信

接続オブジェクトを取得した後、データ送信と通信に send() 関数と recv() 関数を使用できます。

サーバー側では、send() 関数を使用してクライアントにデータを送信し、recv() 関数を使用してクライアントからデータを受信できます。

例:

conn.send("Welcome to my server".encode())

data = conn.recv(1024).decode()
print('收到的数据是', data)

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クライアント側では、send() 関数を使用してサーバーにデータを送信し、recv() 関数を使用してサーバーからデータを受信できます。

例:

client_socket.send("Hello, Server".encode())

data = client_socket.recv(1024).decode()
print('收到的数据是', data)

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3. ソケットプログラミングで一般的に使用されるメソッド

Python ソケットプログラミングで一般的に使用されるメソッドは次のとおりです:

recv(buffer): 接続の他端から送信されたデータを受信します。Buffer は受信データのバッファサイズで、通常は 1024 バイトです。
bind(address): IP アドレスとポートをバインドします。アドレスは、IP アドレスとポート番号を含むタプルです。
listen(backlog): 接続の待機を開始します。backlog は待機中の接続の数です。
accept(): クライアント接続要求を受け入れ、接続オブジェクトとクライアントアドレス情報を返します。
connect(address): 指定されたサーバーアドレスに接続します。アドレスも IP アドレスとポート番号を含むタプルです。

4. 概要

この記事では、Python ソケットプログラミングにおけるソケットの動作原理、およびソケットプログラミングの基本的なプロセスと一般的な方法を詳しく紹介します。 Socket の概念とプログラミング実装を深く理解することで、読者は Python サーバーサイドプログラミングテクノロジをよりよく習得できるようになります。

以上がPython サーバープログラミング: Socket の仕組みの詳細な説明の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。