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文章标题：Python高级专题之-Python与网络编程：socket编程
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Python网络编程：深入探索Socket编程

在网络编程的浩瀚宇宙中，Python凭借其简洁的语法和强大的库支持，成为了开发者们探索网络世界的首选工具。其中，Socket编程作为网络通信的基础，更是每位有志于深入网络编程领域的程序员必须掌握的技能。今天，我们就来一同揭开Socket编程的神秘面纱，通过实战案例，让你在码小课的陪伴下，轻松驾驭Python的Socket编程。

一、Socket编程基础

Socket，直译为“套接字”，是网络通信中的一个端点接口，它提供了两台计算机之间进行数据交换的通道。在Python中，socket库提供了对底层网络通信的支持，让我们能够创建TCP和UDP等协议的网络应用。

1. TCP与UDP的区别
  • TCP（传输控制协议）：面向连接的协议，提供可靠的数据传输服务。在发送数据前，需要建立连接（三次握手），数据发送完毕后，需要断开连接（四次挥手）。适用于对数据可靠性要求较高的场景。
  • UDP（用户数据报协议）：无连接的协议，不保证数据的可靠性、顺序或完整性。每个数据报都是一个独立的信息，发送方和接收方之间不需要建立连接。适用于对实时性要求高，但可以接受一定数据丢失的应用场景。

二、Python Socket编程实战

1. TCP服务器与客户端

服务器端代码示例：

import socket

# 创建socket对象
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 绑定地址和端口
server_socket.bind(('localhost', 12345))

# 监听连接
server_socket.listen(5)

print("服务器启动，等待连接...")

while True:
    # 接受连接
    client_socket, addr = server_socket.accept()
    print(f"连接来自: {addr}")
    
    # 接收数据
    data = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')
    print(f"收到数据: {data}")
    
    # 发送响应
    client_socket.sendall(f"服务器收到: {data}".encode('utf-8'))
    
    # 关闭连接
    client_socket.close()

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
client_socket.connect(('localhost', 12345))

# 发送数据
client_socket.sendall("Hello, Server!".encode('utf-8'))

# 接收响应
data = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')
print(f"来自服务器的响应: {data}")

# 关闭连接
client_socket.close()

上述代码分别展示了如何创建一个简单的TCP服务器和客户端。服务器监听特定端口，等待客户端的连接请求，接收并响应数据。客户端则连接到服务器，发送数据并接收服务器的响应。

2. UDP通信

UDP通信相比TCP更为简单，因为它不需要建立连接。以下是UDP服务器和客户端的示例代码。

UDP服务器端：

import socket

# 创建socket对象
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

# 绑定地址和端口
server_socket.bind(('localhost', 12345))

print("UDP服务器启动，等待数据...")

while True:
    # 接收数据
    data, addr = server_socket.recvfrom(1024)
    print(f"收到来自{addr}的数据: {data.decode('utf-8')}")
    
    # 发送响应
    server_socket.sendto("服务器收到!".encode('utf-8'), addr)

UDP客户端：

import socket

# 创建socket对象
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

# 发送数据
client_socket.sendto("Hello, UDP Server!".encode('utf-8'), ('localhost', 12345))

# 接收响应
data, server = client_socket.recvfrom(1024)
print(f"来自服务器的响应: {data.decode('utf-8')}")

# 关闭连接（对于UDP来说，这一步可选）
client_socket.close()

通过这两个示例，你可以看到UDP通信的简洁性

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