PubNub Developer Relations이 튜토리얼에서는 파이썬 소켓 프로그래밍과 소켓 API를 사용하여 클라이언트와 서버 간에 데이터를 교환하는 방법을 배웁니다. 나중에 이 튜토리얼에서는 호스팅된 공급자를 사용하여 둘 이상의 파이썬 클라이언트 간에 직접 데이터를 교환하는 방법에 대해 설명합니다. 이 튜토리얼에 사용된 소스 코드는 깃허브 저장소.
소켓 프로그래밍은 두 개의 소켓(클라이언트 소켓과 서버 소켓)을 연결하여 실시간으로 양방향으로 통신할 수 있도록 합니다. 직접 소켓 연결은 언제든지 데이터를 주고받을 수 있으므로 모든 실시간 애플리케이션에 유용합니다.
파이썬이 소켓 프로그래밍에 적합할까요?
네! Python은 클라이언트-서버 애플리케이션을 만드는 데 필요한 소켓, 셀렉트, 비동기 등 많은 필수 모듈이 내장되어 있어 소켓 프로그래밍에 적합합니다.
Python 소켓은 어떤 용도로 사용되나요?
Python 소켓은 웹 서버, 채팅 애플리케이션, 이메일 클라이언트 등 네트워크를 통해 통신해야 하는 애플리케이션에 사용됩니다. 서버 프로그램은 들어오는 연결을 수신하고 처리하는 반면, 클라이언트는 서버에 연결하여 데이터를 주고받습니다. 파이썬 소켓은 순서대로 패킷을 전송하는 안정적인 프로토콜인 TCP와패킷 손실이 허용되는 애플리케이션을 위한 연결이 필요 없고 가벼운 프로토콜인 UDP를모두 지원합니다.
Python에서 소켓 프로그램을 실행하려면 어떻게 해야 하나요?
다음 가이드는 서로 통신할 수 있는 Python 클라이언트와 서버를 만드는 방법을 안내합니다. 두 프로그램을 별도로 실행해야 합니다:
파이썬 myServer.py
파이썬 myClient.py
Python 프로그래밍 환경 설정
다음의 안정적인 버전이 필요합니다. 파이썬 버전 3.x 버전이 설치되어 있어야 합니다. Windows 사용자의 경우 경로에 Python을 추가하는 옵션이 있습니다.
또한 이 튜토리얼을 따라하려면 코드 편집기가 필요합니다. Visual Studio Code는 Python을 비롯한 여러 언어와 프레임워크를 지원하는 인기 있는 오픈 소스 무료 코드 편집기입니다. VSCode는 코드 완성 및 디버깅에 도움이 되는 Python용 확장 기능도 지원합니다.
Python 소켓 애플리케이션 빌드 및 실행
Python을 사용하여 간단한 소켓 애플리케이션을 빌드해 보겠습니다. Python은 네이티브 소켓 클래스 (소켓 모듈)을 제공하므로 개발자는 외부 라이브러리에 의존할 필요가 없습니다. 먼저 Python 소켓 프로그래밍 클라이언트와 서버를 설정합니다:
Python 소켓 라이브러리 가져오기
프로젝트 디렉토리에 client.py 파일을 만듭니다. 소켓을 사용하려면 Python 소켓 라이브러리를 가져와서 지정된 IP 주소(이 경우 포트 번호 8080의 localhost)에 연결하는 새 소켓 객체를 만듭니다. 소켓 서버에 대한 새 연결을 만들고, TCP 서버로 데이터를 전송한 다음, 소켓 연결을 닫습니다.
client.py 파일은 다음과 같아야 합니다:
import socket
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
client.connect(('0.0.0.0', 8080))
client.send("I am CLIENT\n".encode())
from_server = client.recv(4096)
client.close()
print (from_server.decode())
클라이언트로부터 들어오는 연결과 메시지를 수신 대기하려면 소켓 서버가 필요합니다. server.py 파일을 생성하고 다음 내용을 추가합니다:
import socket
serv = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
serv.bind(('0.0.0.0', 8080))
serv.listen(5)
while True:
conn, addr = serv.accept()
from_client = ''
while True:
data = conn.recv(4096)
if not data: break
from_client += data.decode('utf8')
print (from_client)
conn.send("I am SERVER\n".encode())
conn.close()
print ('client disconnected and shutdown')
Server.py는 소켓 객체를 포트 8080의 호스트 이름(localhost)에 바인딩하고 새 클라이언트 연결을 계속 수신 대기합니다. 클라이언트가 이 주소에 연결하면 서버는 연결을 수락하고 모든 데이터를 읽습니다. 클라이언트에서 데이터를 성공적으로 읽으면 서버는 데이터 응답을 제공하며, 이 시점에서 클라이언트는 연결을 종료합니다.
Python 소켓 프로그래밍 테스트
이를 직접 테스트하려면 두 개의 터미널 창을 동시에 엽니다. 한 창에서 다음을 실행합니다:
python3 server.py
두 번째 창에서 실행합니다:
python3 client.py
서버가 계속 실행되고 클라이언트를 실행하고 새 출력을 추가할 때마다 새 연결이 설정되는 것을 확인할 수 있습니다.
클라이언트는 서버에 "나는 클라이언트입니다"라는 문자열을 전송하고 응답을 기다립니다. 서버는 클라이언트의 메시지를 읽고 터미널에 출력한 후 클라이언트에 응답을 다시 보냅니다.
PubNub을 사용한 파이썬의 소켓 프로그래밍
지금까지 이 튜토리얼에서는 서버와 클라이언트 간에 메시지를 주고받는 방법을 다루었지만 Python 클라이언트 간에 직접 통신해야 하는 경우에는 어떻게 해야 할까요?
두 개 이상의 클라이언트 기기 간에 직접 데이터를 전송하는 것은 기기 수가 증가함에 따라 많은 확장 및 보안 고려 사항에 직면하기 때문에 까다롭습니다. 클라이언트-서버 아키텍처는 클라이언트 간 통신을 조정하고 관리하는 데 사용됩니다. 웹 서버가 없거나 애플리케이션의 요구 사항을 충족하기 위한 서버 확장이 걱정된다면 다음과 같은 호스팅된 실시간 커뮤니케이션 솔루션을 선택해야 합니다. PubNub. PubNub은 전 세계적으로 분산되고 확장 가능한 클라우드 플랫폼이므로 서버 배포 및 유지 관리에 대해 걱정할 필요가 없습니다. PubNub의 크로스 플랫폼 SDK는 다음을 포함합니다. Python을 포함한 PubNub의 크로스 플랫폼 SDK는 사용자를 식별하고 구독한 클라이언트만 수신할 수 있는 특정 채널로 메시지를 보낼 수 있습니다.
클라이언트 대 클라이언트 Python 소켓 프로그래밍
그렇다면 앞서 소개한 간단한 앱을 PubNub로 작성하여 두 클라이언트 간에 직접 메시지를 교환하려면 어떻게 해야 할까요? PubNub는 '게시' 및 '구독' 아키텍처(pub/sub)를 사용하여 엔드포인트 간에 양방향 메시지를 보내고 받지만, 그 이면에는 여전히 소켓을 사용한다는 점을 이해하는 것이 중요합니다. PubNub을 사용하면 Python 네트워크 프로그래밍의 세부 사항에 대해 걱정할 필요 없이 소켓 통신의 이점을 누릴 수 있으며 운영 체제에 관계없이 클라이언트 간의 연결을 항상 유지할 수 있습니다.
PubNub을 프로젝트에 통합하려면 터미널에 pip와 함께 PubNub 패키지를 설치하면 다음과 같이 사용할 수 있습니다. PubNub Python SDK 를 사용하고 PubNub 인프라와 통신할 수 있습니다.
pip3 install 'pubnub>=7.1.0'
PubNub 네트워크에 연결하고 통신하려면 두 개의 클라이언트를 만들어야 합니다. pn_client_1.py 파일을 생성하고 다음 코드를 추가합니다:
from pubnub.callbacks import SubscribeCallback
from pubnub.enums import PNStatusCategory
from pubnub.pnconfiguration import PNConfiguration
from pubnub.pubnub import PubNub
import time
import os
pnconfig = PNConfiguration()
userId = os.path.basename(__file__)
pnconfig.publish_key = 'demo'
pnconfig.subscribe_key = 'demo'
pnconfig.user_id = userId
pnconfig.ssl = True
pubnub = PubNub(pnconfig)
def my_publish_callback(envelope, status):
# Check whether request successfully completed or not
if not status.is_error():
pass
class MySubscribeCallback(SubscribeCallback):
def presence(self, pubnub, presence):
pass
def status(self, pubnub, status):
pass
def message(self, pubnub, message):
if message.publisher == userId : return
print ("from device " + message.publisher + ": " + message.message)
pubnub.add_listener(MySubscribeCallback())
pubnub.subscribe().channels("chan-1").execute()
## publish a message
while True:
msg = input("")
if msg == 'exit': os._exit(1)
pubnub.publish().channel("chan-1").message(str(msg)).pn_async(my_publish_callback)
pn_client_2.py 파일을 생성하고 pn_client_1.py에 사용한 것과 동일한 코드를 추가합니다.
위의 코드는 '데모' 키를 사용하지만 사용자 정의된 사용자 정의 PubNub 키 를 무료로 얻을 수 있습니다.
두 개의 다른 터미널 창에서 pn_client_1.py와 pn_client_2.py를 동시에 실행합니다.
python3 pn_client_1.py
python3 pn_client_2.py
각 클라이언트는 PubNub 네트워크에 대한 연결을 초기화하고 'chan-1' 채널에 새 메시지가 게시될 때마다 이를 수신하도록 구독합니다. 이것은 Python에서 TCP 소켓을 통해 데이터를 전송하는 것으로 생각할 수 있으며, 뒤에서 PubNub은 사용자를 위해 소켓을 생성 및 관리하고 메시지를 수신하는 모든 클라이언트에 메시지를 라우팅합니다. 원격 클라이언트가 메시지를 수신하면 수신된 메시지가 명령줄에 표시됩니다.
이것이 전부입니다!
파이썬에서 소켓의 대안은 무엇인가요?
PubNub로 개발하는 방법에 대한 자세한 내용은 다양한 튜토리얼 과 데모또는 PubNub 인터랙티브 투어 를 통해 플랫폼이 애플리케이션에 실시간 상호작용을 제공하는 방법을 알아보세요. PubNub은 Linux, Unix, Windows뿐만 아니라 TCP 및 UDP 데이터그램 통신을 지원합니다.
전문가가 작성한 웹소켓 관련 문서와 가이드를 비롯하여 실시간 메시징에 대한 광범위한 리소스 모음을 보유하고 있습니다. 다음은 몇 가지 유용한 링크입니다.
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이 문서는 원래 PubNub.com에 게시되었습니다.
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