前言

工作中遇到各种各样的网络通信。有MQTT和CoAP这样的物联网应用层协议，也有各种自定义的TCP或UDP协议。使用各种不同的计算机语言和框架开发网络通信，例如Java的Netty框架，C语言原始socket，Python Socket。各有各的使用场景，难易程度相差巨大。Netty上手困难，C语言编写复杂，Python Socket上手容易。
长久以来，UDP通信一直被误解为一种不可靠的通信手段，但是UDP简单使用，特别适合物联网终端。UDP没有三次握手和四次挥手，换个角度来说节约了网络流量，降低了设备的功耗。

示例简述

本例通过UDP Socket实现客户端和服务器
客户端主动发送一组数据至服务器，客户端收到服务器的响应后打印至控制台
服务器收到客户端的请求后，把请求内容原样返回值客户端
本例模拟，物联网终端设备与服务器通信，推荐使用bytes类型而不是string
开发环境 Windows PyCharm社区版 Python3.7

UDP客户端

udp-client.py

import socket
import binascii

# 指定服务器地址和端口号，务必根据实际情况修改
HOST = '127.0.0.1'
PORT = 50018
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
# 绑定本机50019端口
s.bind(('', 50019))

request = bytearray([0x31, 0x32, 0x33, 0x34])
s.sendto(request, (HOST, PORT))
response, server_address = s.recvfrom(1024)
print('received', binascii.hexlify(response), "from", server_address)

代码说明

UDP客户端无需使用connect，但是UDP客户端也可以使用bind指定本机端口号
设置套接字类型为socket.SOCK_DGRAM，而TCP套接字类型为socket.SOCK_STREAM
s.bind(('', 50019))绑定本地端口号为50019，绑定本地端口号后服务器将收到50019端口的请求，若不指定本机将会分配一个随机端口
UDP套接字发送为sendto，接收为recvfrom

UDP服务器

udp-server.py

import socket
import binascii

HOST = ''
PORT = 50018

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
s.bind((HOST, PORT))

while True:
    request, client_address = s.recvfrom(1024)
    print('connected by', client_address,
          'received ', binascii.hexlify(request))
    if request:
        s.sendto(request, client_address)

代码说明

HOST = '' "和s.bind((HOST, PORT))绑定本地主机所有IP地址
HOST = '' "也可以写成0.0.0.0，同样为绑定本机所有IP地址
通过binascii.hexlify打印HEXSTRING

运行与测试

先启动UDP服务器，再启动UDP客户端。

服务器控制台可能输出

connected by ('127.0.0.1', 50019) received  b'31323334'
connected by ('192.168.3.18', 5009) received  b'31323334'

客户端控制台可能输出

received b'31323334' from ('127.0.0.1', 50018)

总结

相比于Java Netty框架编写UDP 客户端和服务器，Python实现一组UDP客户端和服务器真的是太容易了。

网络通信 Python Socket UDP

网络通信 Python Socket UDP

前言

示例简述

UDP客户端

udp-client.py

代码说明

UDP服务器

udp-server.py

代码说明

运行与测试

服务器控制台可能输出

客户端控制台可能输出

总结

相关资料