Python UDP编程基础与实践
UDP（User Datagram Protocol，用户数据报协议）是一种无连接的、不可靠的、基于数据报的传输层协议，它不保证数据的可靠传输，但具有较高的传输速度和较低的延迟，在实际应用中，UDP常用于实时音视频通信、在线游戏、DNS查询等场景，本文将介绍Python中UDP编程的基本知识与实践。
Python UDP编程基本知识
1、socket模块
Python中的socket模块提供了对网络套接字的支持，包括TCP和UDP套接字，要使用socket模块进行UDP编程，首先需要导入socket模块，然后创建一个UDP套接字对象。
import socket sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
2、bind()方法
bind()方法用于将套接字绑定到一个地址和端口上，在进行数据传输之前，需要先绑定一个地址和端口。
server_address = ('localhost', 10000)
sock.bind(server_address)
3、recvfrom()方法
recvfrom()方法用于接收客户端发送的数据，它接收两个参数：最大字节数和地址信息，返回值是一个包含数据和客户端地址的元组。
data, client_address = sock.recvfrom(1024)
4、sendto()方法
sendto()方法用于向指定的客户端发送数据，它接收两个参数：要发送的数据和客户端地址。
sock.sendto(data, client_address)
5、close()方法
close()方法用于关闭套接字，在完成数据传输后，需要关闭套接字以释放资源。
sock.close()
Python UDP编程实践
下面通过一个简单的UDP回显服务器和客户端的例子来演示Python UDP编程的实践。
1、创建UDP回显服务器
import socket
import threading
def handle_client(sock, client_address):
while True:
data, addr = sock.recvfrom(1024)
print(f"Received from {addr}: {data.decode('utf-8')}")
sock.sendto(data, addr)
def main():
server_address = ('localhost', 10000)
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
sock.bind(server_address)
print(f"Server started at {server_address}")
sock.settimeout(5) # 设置超时时间，防止死循环
while True:
try:
client_address = sock.getpeername() # 获取客户端地址信息
threading.Thread(target=handle_client, args=(sock, client_address)).start() # 创建线程处理客户端请求
except socket.timeout: # 超时，继续等待下一个客户端请求
continue
except Exception as e: # 其他异常，打印错误信息并退出程序
print(f"Error: {e}")
break
sock.close()
print("Server closed")
if __name__ == "__main__":
main()
2、创建UDP回显客户端
import socket
import threading
import time
import random
import string
def send_data():
while True:
data = ''.join(random.choices(string.ascii_letters + string.digits, k=10)) # 生成随机字符串作为数据发送给服务器
sock.sendto(data.encode('utf-8'), server_address) # 发送数据到服务器，并接收服务器的回显数据
print(f"Sent to server: {data}")
time.sleep(random.uniform(0.5, 2)) # 随机等待一段时间再发送下一个数据包，模拟实际网络环境的变化情况
received_data, server_address = sock.recvfrom(1024) # 接收服务器回显的数据包，并获取服务器地址信息，这里不需要处理异常情况，因为已经设置了超时时间，如果超时则会继续等待下一个数据包的到来，因此不会阻塞在这里。 print(f"Received from server: {received_data.decode('utf-8')}") print(f"Server address: {server_address}") print("=" * 40) print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() print() time.sleep(random.uniform(0.5, 2)) # 随机等待一段时间再发送下一个数据包，模拟实际网络环境的变化情况 # print("=" * 40) # print("Client is running...") # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" * 40) # print("=" *
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