2. Python Socket 模块：核心 API 详解

Socket 编程，说白了就是让两台机器能互相传数据。Python 的 socket 模块把这套东西封装得挺顺手，但每个函数背后都有它的脾气。我刚开始写网络程序时，总觉得这些 API 背下来就行，后来踩过几次坑才明白——理解它们的工作顺序和阻塞行为，比记住函数名重要得多。

这一节我们逐个拆解。你跟着我过一遍，心里就有谱了。

2.1 socket()：创建端点

一切从 socket() 开始。它创建一个通信端点，返回一个套接字对象。

import socket

# 创建一个 TCP 套接字
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

两个参数决定了套接字的“身份”：

参数	常用值	含义
family	AF_INET	IPv4 地址族，最常用
	AF_INET6	IPv6 地址族
type	SOCK_STREAM	TCP，面向连接、可靠
	SOCK_DGRAM	UDP，无连接、不可靠

2.2 bind()：绑定地址和端口

服务器端必须绑定一个固定的 IP 和端口，客户端才知道往哪连。

sock.bind(('0.0.0.0', 8080))

第一个参数是 IP 地址，第二个是端口号。

• '0.0.0.0'：监听所有网络接口。我建议服务器都用这个，省得换网段就断连。
• '127.0.0.1'：只允许本机访问。调试时用这个更安全。
• 端口号：0–1023 需要 root 权限，开发时选 8080、8000 这种就行。

2.3 listen()：开启监听

listen() 告诉操作系统：这个套接字准备好接受连接了。参数是等待队列的长度。

sock.listen(5)

这个数字不是最大连接数，而是未完成三次握手的连接数上限。我一般设 5 或 10，高并发场景可以调大，但别超过 128。

嗯，这里要注意：listen() 之后，套接字就变成“被动”的了——它不再主动发数据，只等着别人来连。

2.4 accept()：接受连接

这是服务器端最核心的阻塞调用。它等在那里，直到有客户端连上来。

conn, addr = sock.accept()
print(f'收到来自 {addr} 的连接')

返回值有两个：

• conn：新的套接字对象，专门和这个客户端通信。
• addr：客户端的 (IP, 端口) 元组。

2.5 connect()：发起连接

客户端用 connect() 主动连服务器。它也是阻塞的，直到连接建立或超时。

client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client.connect(('127.0.0.1', 8080))

参数是一个 (host, port) 元组。如果服务器没在监听，会抛 ConnectionRefusedError。我在项目中遇到过这种情况——服务器还没启动，客户端就急着连，结果程序直接崩了。所以客户端一定要加 try-except。

2.6 send() 与 recv()：收发数据

连接建立后，数据就靠这两个函数传。

# 发送
conn.send(b'Hello, client!')

# 接收
data = conn.recv(1024)

send() 返回实际发送的字节数。不一定一次发完所有数据，所以需要循环发送。

recv() 的参数是缓冲区大小。我习惯用 1024 或 4096。如果对方关闭连接，recv() 返回空字节串 b''——这是判断连接是否断开的标志。

2.7 close()：释放资源

通信结束后，必须关闭套接字。否则端口一直被占用，别人连不上。

conn.close()
sock.close()

我建议用 with 语句自动管理，或者放在 finally 块里。你想想看，如果程序中途异常退出，没关的套接字就成了“孤儿连接”。

2.8 完整流程：一张图说清楚

下面这张图把服务器和客户端的调用顺序串起来了。你对照着看，逻辑就清晰了。

2.9 避坑清单

最后，我把这些年遇到的典型问题列出来。你写代码时对照着检查，能省不少调试时间。

问题	原因	解决办法
Address already in use	端口被上一个进程占用	设置 SO_REUSEADDR
recv() 卡死	对方没发数据，也没关闭	设置 settimeout()
send() 没发完	TCP 缓冲区满，只发了部分	循环发送，检查返回值
Connection refused	服务器没在监听	客户端加 try-except
端口被占用	没调用 close()	用 with 或 finally 确保关闭