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Python TCP编程教程 - 网络通信基础与实践指南
Python TCP编程教程：掌握网络通信的核心技术
TCP编程简介
TCP（传输控制协议）是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议。Python通过内置的socket模块提供了TCP网络编程的支持，使开发者能够轻松实现网络通信功能。
本教程将带你了解TCP编程的核心概念，并通过实际代码示例演示如何创建TCP服务器和客户端。
TCP通信工作原理
在TCP通信中，需要建立服务器端和客户端：
服务器端流程
- 创建socket对象
- 绑定IP地址和端口
- 开始监听连接
- 接受客户端连接
- 接收/发送数据
- 关闭连接
客户端流程
- 创建socket对象
- 连接服务器
- 发送/接收数据
- 关闭连接
Python TCP编程实现
TCP服务器端实现
以下是一个简单的TCP服务器实现：
import socket
# 创建TCP socket
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 绑定地址和端口
server_address = ('localhost', 12345)
server_socket.bind(server_address)
# 开始监听，设置最大连接数为5
server_socket.listen(5)
print(f"服务器已启动，监听地址 {server_address}")
while True:
# 等待客户端连接
print("等待客户端连接...")
client_socket, client_address = server_socket.accept()
print(f"客户端 {client_address} 已连接")
try:
# 接收客户端数据
data = client_socket.recv(1024)
print(f"收到数据: {data.decode('utf-8')}")
# 发送响应
response = "消息已收到！"
client_socket.sendall(response.encode('utf-8'))
finally:
# 关闭客户端连接
client_socket.close()
TCP客户端实现
以下是对应的TCP客户端实现：
import socket
# 创建TCP socket
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 服务器地址和端口
server_address = ('localhost', 12345)
try:
# 连接服务器
client_socket.connect(server_address)
print("已连接到服务器")
# 发送数据
message = "你好，TCP服务器！"
client_socket.sendall(message.encode('utf-8'))
# 接收响应
response = client_socket.recv(1024)
print(f"服务器响应: {response.decode('utf-8')}")
finally:
# 关闭连接
client_socket.close()
TCP编程注意事项
- 使用
try...finally确保连接正确关闭 - 处理网络异常和错误（如连接超时、连接重置）
- 数据编码和解码要保持一致（通常使用UTF-8）
- 缓冲区大小需要适当设置（recv方法的参数）
- 考虑多客户端连接时的并发处理（使用多线程或异步）
- 服务器需要绑定到正确的网络接口（0.0.0.0表示所有接口）
常见问题与解决方案
1. 地址已被占用错误
问题：启动服务器时报错"Address already in use"
解决：设置socket选项允许地址复用：
server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
2. 数据接收不完整
问题：大消息被分割成多个包
解决：实现消息长度协议或使用循环接收数据：
total_data = []
while True:
data = client_socket.recv(4096)
if not data:
break
total_data.append(data)
message = b''.join(total_data)
3. 处理多个客户端连接
问题：服务器只能同时处理一个客户端
解决：使用多线程处理客户端连接：
import threading
def handle_client(client_socket, address):
# 处理客户端请求的代码
pass
while True:
client_socket, addr = server_socket.accept()
client_thread = threading.Thread(target=handle_client, args=(client_socket, addr))
client_thread.start()
总结
Python的TCP编程通过socket模块提供了强大的网络通信能力。掌握TCP服务器和客户端的实现方法，理解TCP协议的工作原理，并注意处理网络编程中的常见问题，可以帮助你构建稳定高效的网络应用。
实际应用中，你可能需要结合多线程、异步IO或框架（如Twisted、asyncio）来构建更复杂的网络服务。
本文由FangZai于2025-07-15发表在吾爱品聚，如有疑问，请联系我们。
本文链接：http://pjw.521pj.cn/20255678.html
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