在本小节中，我们将通过一个简单的示例来演示TCP回声服务器与客户端的工作流程。回声服务器是一种简单的服务器程序，它会将接收到的任何数据原样发送回客户端。通过实现这样一个服务器和客户端，我们可以更好地理解TCP连接和数据传输的过程。
一、TCP回声服务器
首先，我们来实现一个TCP回声服务器。服务器需要监听一个特定的端口，等待客户端的连接请求，并在连接建立后接收并回显客户端发送的数据。
import socket
# 创建TCP Socket对象
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 绑定IP地址和端口号
server_address = ('127.0.0.1', 12345)
server_socket.bind(server_address)
# 开始监听连接请求
server_socket.listen(1)
print(f"Listening on {server_address[0]}:{server_address[1]}")
while True:
# 接受客户端连接请求
print("Waiting for a connection...")
connection, client_address = server_socket.accept()
try:
print(f"Connection from {client_address}")
# 接收数据并回显
while True:
data = connection.recv(1024)
if not data:
break
print(f"Received {len(data)} bytes from {client_address}")
connection.sendall(data)
finally:
# 关闭连接
connection.close()
在上面的代码中，我们创建了一个TCP Socket对象，并绑定了服务器的IP地址和端口号。然后，通过调用listen()方法开始监听连接请求。在无限循环中，我们使用accept()方法接受客户端的连接请求，并在一个内部循环中接收数据并回显给客户端。当客户端关闭连接或发送空数据时，内部循环会结束，并关闭连接。
二、TCP回声客户端
接下来，我们实现一个简单的TCP回声客户端。客户端需要连接到服务器，发送数据，并接收服务器的回显。
import socket
# 创建TCP Socket对象
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 连接到服务器
server_address = ('127.0.0.1', 12345)
print(f"Connecting to {server_address[0]}:{server_address[1]}")
client_socket.connect(server_address)
try:
# 发送数据
message = 'Hello, Echo Server!'
print(f"Sending {message}")
client_socket.sendall(message.encode('utf-8'))
# 接收回显数据
amount_received = 0
amount_expected = len(message)
while amount_received < amount_expected:
data = client_socket.recv(16)
amount_received += len(data)
print(f"Received {len(data)} bytes")
if data:
print(f"Received {data.decode('utf-8')}")
finally:
# 关闭连接
print("Closing connection")
client_socket.close()
在客户端代码中，我们创建了一个TCP Socket对象，并使用connect()方法连接到服务器。然后，我们发送一条消息给服务器，并使用一个循环来接收服务器的回显数据，直到接收到的数据长度等于我们发送的消息长度。最后，我们关闭连接。
三、运行示例
要运行这个示例，首先启动回声服务器，然后在另一个终端或窗口中启动回声客户端。你会看到服务器输出连接信息和接收到的数据长度，而客户端会输出发送的消息和接收到的回显数据。
四、总结
通过实现一个简单的TCP回声服务器与客户端示例，我们演示了TCP连接和数据传输的基本流程。在实际应用中，你可以根据需要在服务器和客户端之间传输更复杂的数据结构，并实现更复杂的交互逻辑。掌握这些基本概念和技术将帮助你构建功能强大的网络应用程序。
