前言很多初学网络编程的小伙伴弄懂Socket、TCP、UDP理论之后最头疼的问题到底有哪些通用代码模板网上代码零散版本不一经常出现端口占用、连接断开、编码报错、Windows/Linux兼容性问题。本文整理Python标准库socket最常用、工程上高频使用的基础代码全部基于Python3原生socket无需第三方库复制即可运行。前置知识点TCP面向连接、可靠、流式传输UDP无连接、不可靠、数据包传输所有示例默认使用 IPv4 (AF_INET)一、通用基础知识点导入模块importsocket核心参数说明socket.AF_INETIPv4socket.SOCK_STREAMTCPsocket.SOCK_DGRAMUDPbind((ip, port))绑定地址端口listen()开启监听仅TCPaccept()阻塞等待客户端连接仅TCPrecv(buffer)接收数据send()/sendall()发送数据⚠️ 重点网络传输只能发送bytes字节流字符串必须encode()收到字节需要decode()二、TCP 全套常用模板1. TCP 服务端基础版持续监听接收客户端消息回传数据importsocketdeftcp_server():# 创建socket对象 TCPserver_socksocket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)# 解决服务端重启端口立即复用避免 WinError 10048 端口占用server_sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)# 绑定地址 0.0.0.0 监听本机所有网卡addr(0.0.0.0,8888)server_sock.bind(addr)# 开启监听参数为等待连接队列大小server_sock.listen(5)print(fTCP服务端启动成功监听{addr})whileTrue:# 阻塞等待客户端接入client_conn,client_addrserver_sock.accept()print(f新客户端连接{client_addr})try:whileTrue:# 最多接收1024字节dataclient_conn.recv(1024)ifnotdata:# 空数据 客户端主动断开连接breakmsgdata.decode(utf-8)print(f收到[{client_addr}]消息{msg})# 回复客户端respf服务端已收到{msg}client_conn.sendall(resp.encode(utf-8))exceptExceptionase:print(连接异常,e)finally:client_conn.close()print(f客户端{client_addr}已断开)if__name____main__:tcp_server()2. TCP 客户端基础版主动连接TCP服务端发送消息并接收返回importsocketdeftcp_client():client_socksocket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)server_addr(127.0.0.1,8888)# 连接服务端client_sock.connect(server_addr)print(成功连接服务端)send_msgHello Socket TCPclient_sock.sendall(send_msg.encode(utf-8))# 接收响应recv_dataclient_sock.recv(1024)print(服务端返回,recv_data.decode(utf-8))client_sock.close()if__name____main__:tcp_client()3. TCP 客户端设置超时非常常用防止网络阻塞recv、connect永久卡死importsocketdeftcp_client_timeout():client_socksocket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)client_sock.settimeout(5)# 设置超时5秒try:client_sock.connect((127.0.0.1,8888))client_sock.sendall(btest timeout)dataclient_sock.recv(1024)print(data.decode())exceptsocket.timeout:print(连接/接收超时)exceptConnectionRefusedError:print(无法连接服务端未启动)finally:client_sock.close()if__name____main__:tcp_client_timeout()TCP注意事项TCP是流式协议存在粘包问题大批量传输需要自定义数据包长度协议优先使用sendall()send()不一定一次性发送完所有数据recv返回空字节代表对方关闭连接。三、UDP 全套常用模板1. UDP 服务端UDP无连接不需要listen、acceptimportsocketdefudp_server():udp_socksocket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)udp_sock.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)udp_sock.bind((0.0.0.0,9999))print(UDP服务端启动端口9999)whileTrue:data,addrudp_sock.recvfrom(1024)msgdata.decode(utf-8)print(f来自{addr}:{msg})# 回包replyfUDP收到消息{msg}udp_sock.sendto(reply.encode(utf-8),addr)if__name____main__:udp_server()2. UDP 客户端importsocketdefudp_client():udp_socksocket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)server_addr(127.0.0.1,9999)msgHello UDP Socketudp_sock.sendto(msg.encode(utf-8),server_addr)# 等待接收返回data,addrudp_sock.recvfrom(1024)print(服务端响应,data.decode(utf-8))udp_sock.close()if__name____main__:udp_client()UDP重点提醒无连接就算服务端没启动sendto也不会报错不存在连接断开的概念不会感知对方是否在线不存在粘包数据包独立不保证送达、不保证顺序。四、高频实用工具代码片段1. 获取本机内网IP写socket程序经常需要获取本机地址defget_local_ip():try:ssocket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)# 随便连接一个公网地址不真实发包用来获取本机网卡IPs.connect((8.8.8.8,80))ips.getsockname()[0]s.close()returnipexceptException:return127.0.0.1print(get_local_ip())2. 判断端口是否被占用调试socket必备工具importsocketdefis_port_used(host127.0.0.1,port8888):socksocket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)sock.settimeout(1)resultFalsetry:sock.connect((host,port))resultTrueexceptConnectionRefusedError:resultFalsefinally:sock.close()returnresultprint(is_port_used(port8888))3. 简单十六进制收发二进制通信常用很多硬件通信、内网隧道都是传输二进制数据# 字符串转字节发送raw_databytes.fromhex(01 02 03 0A FF)# sock.sendall(raw_data)# 收到字节打印十六进制# data sock.recv(1024)# print(data.hex())五、常见踩坑总结开发必看端口占用 WinError 10048解决添加setsockopt(SO_REUSEADDR,1)客户端只能本地访问外部设备连不上原因服务端绑定127.0.0.1改为0.0.0.0UnicodeDecodeError 编码错误解决方案通信双方约定编码utf-8不要直接解码未知二进制recv卡死程序解决方案设置settimeout()超时捕获异常TCP大量数据收发乱码/拼接在一起根源TCP粘包需要自定义封包协议先发送数据包长度六、学习路线建议先跑通本文TCP客户端服务端理解连接生命周期再学习UDP理解无连接通信差异解决TCP粘包实现自定义协议通信进阶多线程处理多客户端连接上面示例单线程只能处理一个客户端高阶asyncio异步socket、自研内网穿透、代理隧道七、拓展方向掌握以上基础模板后可以基于这些代码开发简易聊天室内网穿透客户端/服务端硬件设备TCP/UDP数据采集简单端口扫描器自定义TCP代理服务