网络编程之sockrt套接字
socket套接字简介
socket是所有CS架构都需要使用到的一种固定模块，socket是最底层的原理，很多框架都被封装了起来，所以我们以后写软件的时候连socket的影子都见不到
socket模块
cs架构的软件无论是在编程还是运行都应该先考虑服务端
服务端
import socket # 导入模块
server = socket.socket() # 打开模块窗口，括号内不写参数默认就是基于网络的遵循TCP协议的套接字
server.bind(('127.0.0.1',8080)) # 括号里的是IP与端口号>>>>>绑定一个固定的地址,127.0.0.1是计算机的本地回环地址，只有当前计算机本身1可以访问
server.listen(5) # 进入链接端口>>>>>>>>>里面的数字代表服务端可以服务的个数
sock,addr = server.accept() # 等待服务端接收，没有回应就程序阻塞
# listen和accept对应TCP三次握手服务端的两个状态
print(addr) # 打印客户端的地址
data = sock.recv(1024) # 括号里的是字节数，接收客户端返回的消息
print(data.decode('utf8')) # 解码操作
sock.send('你好'.encode('utf8')) # 回复别人说的话
# recv和send接收和发送的都是bytes类型的数据
sock.close() # 结束对话链接
server.close() # 结束程序
# 客户端
import socket # 导入模块
client = socket.socket() # 产生一个socket对象
client.connect(('127.0.0.1', 8080)) # 根据服务端的地址链接
client.send(b'hello sweet heart!!!') # 给服务端发送消息
data = client.recv(1024) # 接收服务端回复的消息
print(data.decode('utf8')) # 解码
client.close() # 关闭客户端
# 服务端与客户端首次交互，一边是recv那么另一边必须是send,两边不能相同，否则就一直保持程序阻塞状态
通信循环
while True:
data = sock.recv(1024) # 听别人说话
print(data.decode('utf8'))
msg = input('请回复消息>>>:').strip()
sock.send(msg.encode('utf8')) # 回复别人说的话
while True:
msg = input('请输入你需要发送的消息>>>:').strip()
client.send(msg.encode('utf8')) # 给服务端发送消息
data = client.recv(1024) # 接收服务端回复的消息
print(data.decode('utf8'))
1.先解决消息固定的问题,利用input获取用户输入
2.再解决通信循环的问题,将双方用于数据交互的代码循环起来
代码优化及链接循环
1.发送消息不能为空,统计长度并判断即可
2.反复重启服务端可能会报错>>>:address in use
解决方法就是在bind前加：
from socket import SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR
server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
3.链接循环：
3.1. 如果是windows 客户端异常退出之后服务端会直接报错
处理方式：异常处理
3.2. 如果是mac或linux 服务端会接收到一个空消息
处理方式：len判断
eg:
while True:
sock,addr = server.accept() # 等待并接收客户端，没有客户端就会原地等待
'''listen和accept对应TCP三次握手服务端的两个状态'''
print(addr) # 打印客户端地址
while True:
try:
data = sock.recv(1024) # 接受客户端的消息
if len(data) == 0:
break
print(data.decode('utf8')) # 接受客户端的消息进行解码
flg = input('你想要发送什么信息>>>:').strip()
if len(flg) == 0:
continue
sock.send(flg.encode('utf8')) # 给客户端发送消息
except Exception:
break
# 客户端如果异常断开 服务端代码应该重新回到accept等待新的客人
目前我们的服务端只能实现一次服务一个人 不能做到同事服务多个 学了并发才可以实现
半连接池
listen(5)
# py文件默认同一时间只能运行一次 如果想单独分开运行多次
# 半连接池
设置的最大等待人数 >>>: 节省资源 提高效率
粘包问题
# 服务端
import socket
server = socket.socket()
server.bind(('127.0.0.1', 8888))
server.listen(5)
conn,addr = server.accept()
data1 = conn.recv(1024)
print(data1)
data2 = conn.recv(1024)
print(data2)
data3 = conn.recv(1024)
print(data3)
# 客户端
import socket
client = socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1', 8888))
client.send(b'jason')
client.send(b'oscar')
client.send(b'kevin')
# 打印结果:
b'jasonoscarkevin'
b''
b''
# TCP协议的特点
会将数据量比较小并且时间间隔比较短的数据整合到一起发送,并且还会受制于recv括号内的数字大小
# 粘包产生的原因
因为recv括号内我们不知道即将要接收的数据到底多大，如果每次接收的数据我们都能够精确的知道它的大小 那么肯定不会出现黏包
解决粘包问题
# struct模块
import struct
data1 = 'hello world!'
print(len(data1)) # 12
res1 = struct.pack('i', len(data1)) # 第一个参数是格式 写i就可以了
print(len(res1)) # 4
ret1 = struct.unpack('i', res1)
print(ret1) # (12,)
data2 = 'hello baby baby baby baby baby baby baby baby'
print(len(data2)) # 45
res2 = struct.pack('i', len(data2))
print(len(res2)) # 4
ret2 = struct.unpack('i', res2)
print(ret2) # (45,)
# pack可以将任意长度的数字打包成固定长度
# unpack可以将固定长度的数字解包成打包之前数据真实的长度
1.先将真实数据打包成固定长度的包
2.将固定长度的包先发给对方
3.对方接收到包之后再解包获取真实数据长度
4.接收真实数据长度
代码演示
# 服务端
import os
import socket
import json
import struct
server = socket.socket()
server.bind(('127.0.0.1', 8080))
server.listen(5)
conn,addr = server.accept()
data_dict = {'file_name': '文件.txt',
'file_desc': 'SB',
'file_size': os.path.getsize(r'a.py')}
# 1.先打包字典
dict_json_str = json.dumps(data_dict)
dict_bytes = dict_json_str.encode('utf8')
dict_package = struct.pack('i', len(dict_bytes))
# 2.发送报头
conn.send(dict_package)
#3.发送字典
conn.send(dict_bytes)
# 4.发送真实的数据
with open(r'a.py','rb') as f:
for line in f:
conn.send(line)
# 客户端
import socket
import struct
import json
client = socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1', 8080))
# 1.先接收固定长度的字典的报头
dict_len = client.recv(4)
# 2.解析出字典的真实长度
dict_len_real = struct.unpack('i', dict_len)[0]
# 3.接收字典数据
dict_data_bytes = client.recv(dict_len_real)
dict_data = json.loads(dict_data_bytes)
print(dict_data)
# 4.循环接收文件数据，不要一次性接收
recv_size = 0
with open(dict_data.get('file_name'),'wb') as f:
while recv_size < dict_data.get('file_size'):
data = client.recv(1024)
recv_size += len(data)
f.write(data)
recv括号内的数字尽量不要写太大 1024 2048 4096足够了
字典数据很难突破上面的数值
所以针对大文件的接收应该采用循环的形式一次接受一点点
