本文主要向大家介绍了机器人之Socket 网络编程，通过具体的内容向大家展现，希望对大家学习机器人有所帮助。

本节内容：

Socket语法及相关
SocketServer实现多并发　


网络通信要素：
  A:IP地址   (1) 用来标识网络上一台独立的主机
                   (2) IP地址 = 网络地址 + 主机地址（网络号：用于识别主机所在的网络/网段。主机号：用于识别该网络中的主机）
                   (3) 特殊的IP地址：127.0.0.1（本地回环地址、保留地址，点分十进制）可用于简单的测试网卡是否故障。表示本机。
 
    B:端口号:  (1) 用于标识进程的逻辑地址。不同的进程都有不同的端口标识。
                     (2) 端口：要将数据发送到对方指定的应用程序上，为了标识这些应用程序，所以给这些网络应用程序都用数字进行标识。为了方便称呼这些数字，则将这些数字称为端口。（此端口是一个逻辑端口）
 
   C: 传输协议：通讯的规则。例如：TCP、UDP协议（好比两个人得用同一种语言进行交流）
①、UDP：User Datagram Protocol用户数据报协议
特点：

面向无连接：传输数据之前源端和目的端不需要建立连接。
每个数据报的大小都限制在64K（8个字节）以内。
面向报文的不可靠协议。（即：发送出去的数据不一定会接收得到）
传输速率快，效率高。
现实生活实例：邮局寄件、实时在线聊天、视频会议…等。

 
 ②、TCP：Transmission Control Protocol传输控制协议
 特点：

面向连接：传输数据之前需要建立连接。
在连接过程中进行大量数据传输。
通过“三次握手”的方式完成连接，是安全可靠协议。
传输速度慢，效率低。

注意：在TCP/IP协议中，TCP协议通过三次握手建立一个可靠的连接。
 网络通讯步骤：
     确定对端IP地址→ 确定应用程序端口 → 确定通讯协议
     总结：网络通讯的过程其实就是一个（源端）不断封装数据包和（目的端）不断拆数据包的过程。
     简单来说就是：发送方利用应用软件将上层应用程序产生的数据前后加上相应的层标识不断的往下层传输（封包过程），最终到达物理层通过看得见摸得着的物理层设备，例如：网线、光纤…等将数据包传输到数据接收方，然后接收方则通过完全相反的操作不断的读取和去除每一层的标识信息（拆包过程），最终将数据传递到最高层的指定的应用程序端口，并进行处理。
 
socket通讯流程
socket本质上就是在2台网络互通的电脑之间，架设一个通道，两台电脑通过这个通道来实现数据的互相传递。 我们知道网络 通信 都 是基于 ip+port 方能定位到目标的具体机器上的具体服务，操作系统有0-65535个端口，每个端口都可以独立对外提供服务，如果 把一个公司比做一台电脑 ，那公司的总机号码就相当于ip地址， 每个员工的分机号就相当于端口， 你想找公司某个人，必须 先打电话到总机，然后再转分机 。
 
建立一个socket必须至少有2端， 一个服务端，一个客户端， 服务端被动等待并接收请求，客户端主动发起请求， 连接建立之后，双方可以互发数据。


# 流程描述：
# 
# 1 服务器根据地址类型（ipv4,ipv6）、socket类型、协议创建socket
# 
# 2 服务器为socket绑定ip地址和端口号
# 
# 3 服务器socket监听端口号请求，随时准备接收客户端发来的连接，这时候服务器的socket并没有被打开
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# 4 客户端创建socket
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# 5 客户端打开socket，根据服务器ip地址和端口号试图连接服务器socket
# 
# 6 服务器socket接收到客户端socket请求，被动打开，开始接收客户端请求，直到客户端返回连接信息。这时候socket进入阻塞状态，所谓阻塞即accept()方法一直等到客户端返回连接信息后才返回，开始接收下一个客户端连接请求
# 
# 7 客户端连接成功，向服务器发送连接状态信息
# 
# 8 服务器accept方法返回，连接成功
# 
# 9 客户端向socket写入信息(或服务端向socket写入信息)
# 
# 10 服务器读取信息(客户端读取信息)
# 
# 11 客户端关闭
# 
# 12 服务器端关闭

 相关方法及参数介绍
sk = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM,0)
参数一：地址簇
　　socket.AF_INET IPv4（默认）　　socket.AF_INET6 IPv6
　　socket.AF_UNIX 只能够用于单一的Unix系统进程间通信
参数二：类型
　　socket.SOCK_STREAM　　流式socket , for TCP （默认）　　socket.SOCK_DGRAM　　 数据报式socket , for UDP
　　socket.SOCK_RAW 原始套接字，普通的套接字无法处理ICMP、IGMP等网络报文，而SOCK_RAW可以；其次，SOCK_RAW也可以处理特殊的IPv4报文；此外，利用原始套接字，可以通过IP_HDRINCL套接字选项由用户构造IP头。　　socket.SOCK_RDM 是一种可靠的UDP形式，即保证交付数据报但不保证顺序。SOCK_RAM用来提供对原始协议的低级访问，在需要执行某些特殊操作时使用，如发送ICMP报文。SOCK_RAM通常仅限于高级用户或管理员运行的程序使用。　　socket.SOCK_SEQPACKET 可靠的连续数据包服务
参数三：协议
　　0　　（默认）与特定的地址家族相关的协议,如果是 0 ，则系统就会根据地址格式和套接类别,自动选择一个合适的协议。

sk.bind(address)

　　#s.bind(address) 将套接字绑定到地址。address地址的格式取决于地址族。在AF_INET下，以元组（host,port）的形式表示地址。

sk.listen(backlog)

　　#开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前，可以挂起的最大连接数量。

      #backlog等于5，表示内核已经接到了连接请求，但服务器还没有调用accept进行处理的连接个数最大为5
      #这个值不能无限大，因为要在内核中维护连接队列

sk.setblocking(bool)

　　#是否阻塞（默认True），如果设置False，那么accept和recv时一旦无数据，则报错。

sk.accept()

　　#接受连接并返回（conn,address）,其中conn是新的套接字对象，可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。

　　#接收TCP 客户的连接（阻塞式）等待连接的到来

sk.connect(address)

　　#连接到address处的套接字。一般，address的格式为元组（hostname,port）,如果连接出错，返回socket.error错误。

sk.connect_ex(address)

　　#同上，只不过会有返回值，连接成功时返回 0 ，连接失败时候返回编码，例如：10061

sk.close()

　　#关闭套接字

sk.recv(bufsize[,flag])

　　#接受套接字的数据。数据以字符串形式返回，bufsize指定最多可以接收的数量。flag提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。

sk.recvfrom(bufsize[.flag])

　　#与recv()类似，但返回值是（data,address）。其中data是包含接收数据的字符串，address是发送数据的套接字地址。

sk.send(string[,flag])

　　#将string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量，该数量可能小于string的字节大小。即：可能未将指定内容全部发送。

sk.sendall(string[,flag])

　　#将string中的数据发送到连接的套接字，但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回None，失败则抛出异常。

      #内部通过递归调用send，将所有内容发送出去。

sk.sendto(string[,flag],address)

　　#将数据发送到套接字，address是形式为（ipaddr，port）的元组，指定远程地址。返回值是发送的字节数。该函数主要用于UDP协议。

sk.settimeout(timeout)

　　#设置套接字操作的超时期，timeout是一个浮点数，单位是秒。值为None表示没有超时期。一般，超时期应该在刚创建套接字时设置，因为它们可能用于连接的操作（如 client 连接最多等待5s ）

sk.getpeername()

　　#返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。

sk.getsockname()

　　#返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)

sk.fileno()

　　#套接字的文件描述符

实例：智能机器人

# server 端

import socketip_port = (‘127.0.0.1‘,8888)  # 确定 IP 和 端口号，127.0.0.1本地回环sk = socket.socket()sk.bind(ip_port)  # 将套接字绑定到地址sk.listen(5)  # 开始监听传入连接。backlog指定在拒绝连接之前，可以挂起的最大连接数量。while True:    conn,address =  sk.accept()  # 接受连接并返回（conn,address）,其中conn是新的套接字对象，可以用来接收和发送数据。address是连接客户端的地址。    conn.sendall(bytes(‘欢迎致电 10086，请输入1xxx,0转人工服务.‘,"utf-8"))        # 需要注意，socket传输的只能是bytes类型数据，默认的str类型不能传输。得转一下。    Flag = True    while Flag:        data = conn.recv(1024)  每次接受1024个字节        if str(data,"utf-8") == ‘exit‘:  # 接受的是bytes类型数据，得转成str类型，再比较。            Flag = False        elif str(data,"utf-8") == ‘0‘:            conn.sendall(bytes(‘通过可能会被录音.balabala一大推‘,"utf-8"))        else:            conn.sendall(bytes(‘请重新输入.‘,"utf-8"))    conn.close()
# client    

本文由职坐标整理并发布，希望对同学们有所帮助。了解更多详情请关注职坐标人工智能智能机器人频道！