18.10. 网络基础

学习大纲： - 套接字。 - http 程序包。 - ftplib 模块。 - urllib 程序包。

18.10.1. 1.套接字

Python的socket模块。套接字是通信的接口，包括本地通信和互联网通信。socket模块有一个socket类，用于处理数据通道，它还包含一些处理网络相关任务的函数。我们要使用socket模块的函数，首先需要导入socket模块。

我们来看如何创建套接字。socket类有一个socket函数，它有两个参数：address_family 和socket type 。

套接字还可以配置为服务器套接字和客户端套接字。当两个TCP/IP套接字连接后，通信是双向的。现在我们来看客户端—服务器通信的示例程序。首先创建两个脚本：server.py 和client.py 。

server.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import socket

host_name = socket.gethostname()
port = 5000

s_socket = socket.socket()
s_socket.bind((host_name, port))
s_socket.listen(2)
conn, address = s_socket.accept()

print("Connection from: " + str(address))

while True:
    recv_data = conn.recv(1024).decode()
    if not recv_data:
        break
    print("from connected user: " + str(recv_data))
    recv_data = input(' -> ')
    conn.send(recv_data.encode())
conn.close()

client.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-

import socket

host_name = socket.gethostname()
port = 5000
c_socket = socket.socket()
c_socket.connect((host_name, port))

msg = input(" -> ")

while msg.lower().strip() != 'bye':
    c_socket.send(msg.encode())
    recv_data = c_socket.recv(1024).decode()
    print('Received from server: ' + recv_data)
    msg = input(" -> ")

c_socket.close()

如上实现了一个简易的tcp通信客户端与服务器。

18.10.2. 2.http程序包

http 程序包有以下4个模块。

  • http.client ：一个低层次的HTTP客户端。

  • http.server ：包含基本的HTTP服务器类。

  • http.cookies ：使用cookie实现状态管理。

  • http.cookiejar ：该模块提供cookie持久性。

2.1 http.client模块

接下来我们将学习两种HTTP 客户端请求方式：GET 和POST 。其中包括如何建立HTTP 连接。

首先我们来看建立HTTP 连接的示例程序。创建一个脚本，命名为make_connection.py ，并在其中添加以下代码。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import http.client

con_obj = http.client.HTTPConnection('Enter_URL_name', 80, timeout=20)
print(con_obj)

上面的示例程序与指定URL的端口80建立了连接，并设置了超时时间。

现在我们来看HTTP 的GET 请求方式。下面的示例程序使用GET 请求获取响应

现在我们来看HTTP 的GET 请求方式。下面的示例程序使用GET 请求获取响应状态码以及响应头列表。创建一个脚本，命名为get_example.py ，并在其中添加以下代码。

get_example.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import http.client

con_obj = http.client.HTTPSConnection("www.baidu.com")
con_obj.request("GET", "/")
response = con_obj.getresponse()

print("Status: {}".format(response.status))

headers_list = response.getheaders()
print("Headers: {}".format(headers_list))

con_obj.close()

程序指定了一个URL，之后使用request() 检查了连接对象状态，然后获取了一个headers 列表。 headers 列表包含从服务器返回的数据信息。getheaders() 方法用于获取headers 列表

接下来是一个POST 请求的示例程序，使用HTTP POST 请求可以向URL对应的网站发送数据。我们创建一个脚本，命名为post_example.py ，并在其中添加以下代码。 post_example.py

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import http.client
import json

con_obj = http.client.HTTPSConnection('www.httpbin.org')
headers_list = {'Content-type': 'application/json'}
post_text = {'text': 'Hello World !!'}
json_data = json.dumps(post_text)
con_obj.request('POST', '/post', json_data, headers_list)

response = con_obj.getresponse()
print(response.read().decode())

上面的示例程序首先创建了一个HTTPSConnection 对象。接着创建了一个post_text 对象，用于发布消息：Hello World！！ 。 最后提交一个POST 请求，并收到了网站的响应。

2.2 http.server模块

http.server 。此模块包含实现HTTP 服务器的类，它有两种方法：GET 和HEAD 。使用此模块可以通过网络共享文件，也可以在任何端口上运行HTTP 服务器，只需要确保端口号大于1024即可。该模块默认端口号为8000。 使用http.server 的方法如下所示。 shell script python3 -m http.server 9000

现在打开浏览器并在地址栏中写入localhost:9000 ，然后按Enter键。输出如下所示。

18.10.3. 3.ftplib模块

此模块暂时用的不多，不做扩展。

18.10.4. 4.urllib程序包

与http 一样，urllib 也是一个包含各种处理URL工具模块的程序包。Urllib 程序包允许开发者通过脚本访问不同网站，它还可以用于下载数据、解析数据和编辑HTTP报头等。

urllib 包含几个模块，如下所示。

  • urllib.request ：用于打开和读取URL。

  • urllib.error ：包含urllib.request 抛出的异常。

  • urllib.parse ：用于解析URL。

  • urllib.robotparser ：用于解析robots.txt 文件。

本节我们将学习如何使用urllib 打开URL，以及如何读取HTML 文件。下面是一个使用urllib 的简单示例程序。首先导入urllib.requests ，然后将URL存储到变量X ，接着使用read() 函数从URL中读取数据。

创建一个脚本，命名为url_requests_example.py ，并在其中添加以下代码。

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import urllib.request

x = urllib.request.urlopen('https://www.baidu.com/')
print(x.read())

4.1Python urllib响应头

#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import urllib.request

x = urllib.request.urlopen('https://www.baidu.com/')
print(x.info())

18.10.5. 总结

学习了用于客户端—服务器双向通信的套接字，还了解了3种Internet模块：http 、ftplib 和urllib 。其中，http 程序包中包含客户端模块和服务器模块：http.client 和http.server 。

最后我们使用ftplib 模块从FTP服务器下载了文件，还获取了FTP服务器的欢迎消息并发送了FTP命令。