socket编程

封面图 • 2025-12-15 • 嵌入式

Socket 编程是网络通信的基础，用于在不同设备之间进行数据传输。它通常用于实现客户端-服务器模型，其中客户端和服务器通过网络进行通信。

下面是关于 **Socket 编程** 的基本概念和示例（以 Python 为例）：

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## 🧩 一、什么是 Socket？

Socket 是一种 **网络通信端点**，它允许两个程序通过网络进行数据交换。它可以是本地的（如进程间通信），也可以是远程的（如互联网上的两台机器）。

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## 📌 二、Socket 的类型

1. **流式套接字（TCP）**
   - 基于 TCP 协议
   - 提供可靠的数据传输（有序、无差错）
   - 适用于需要稳定连接的场景（如网页、邮件）

2. **数据报套接字（UDP）**
   - 基于 UDP 协议
   - 不保证数据包的顺序和可靠性
   - 速度快，适合实时性要求高的场景（如视频直播、游戏）

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## 🧰 三、Python 中的 Socket 编程示例

### ✅ 1. TCP 服务端（Server）

```python
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(1)
print("Server is listening...")

# 接受客户端连接
client_socket, client_address = server_socket.accept()
print(f"Connected by {client_address}")

# 接收数据
data = client_socket.recv(1024)
print(f"Received: {data.decode()}")

# 发送响应
client_socket.sendall(b"Hello from server!")

# 关闭连接
client_socket.close()
server_socket.close()
```

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### ✅ 2. TCP 客户端（Client）

```python
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(b"Hello from client!")

# 接收响应
response = client_socket.recv(1024)
print(f"Received: {response.decode()}")

# 关闭连接
client_socket.close()
```

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### ✅ 3. UDP 服务端（Server）

```python
import socket

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

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

print("UDP Server is listening...")

while True:
    data, addr = server_socket.recvfrom(1024)
    print(f"Received from {addr}: {data.decode()}")
    server_socket.sendto(b"UDP Response", addr)
```

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### ✅ 4. UDP 客户端（Client）

```python
import socket

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

# 发送数据
client_socket.sendto(b"UDP Message", ('localhost', 12345))

# 接收响应
response, server_address = client_socket.recvfrom(1024)
print(f"Received: {response.decode()}")

# 关闭连接
client_socket.close()
```

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## 📚 四、常见函数说明

| 函数 | 说明 |
|------|------|
| `socket.socket()` | 创建一个新的 socket 对象 |
| `bind()` | 将 socket 绑定到特定的地址和端口 |
| `listen()` | 监听连接（仅用于 TCP） |
| `accept()` | 接受一个连接请求（仅用于 TCP） |
| `connect()` | 连接到远程主机（仅用于 TCP） |
| `send()` / `recv()` | 发送/接收数据（TCP） |
| `sendto()` / `recvfrom()` | 发送/接收数据（UDP） |
| `close()` | 关闭 socket |

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## 💡 五、注意事项

- 在使用完 socket 后务必关闭，防止资源泄漏。
- TCP 是面向连接的，必须先建立连接再发送数据。
- UDP 是无连接的，可以直接发送数据。
- 网络编程中要处理异常（如断开连接、超时等）。

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如果你有具体的编程语言需求（如 C、Java、C++、Node.js 等），我可以提供对应语言的示例。

是否需要我帮你扩展某个部分？比如：多线程服务器、异步 socket、加密通信（SSL/TLS）等？