粘包问题
1 前言
基于TCP协议实现远程执行命令
·
·
客户端
from socket import *
client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
client.connect(('127.0.0.1',8082))
while True:
cmd=input('请输入命令>>：').strip()
if len(cmd) == 0:continue
client.send(cmd.encode('utf-8'))
cmd_res=client.recv(1024) # 本次接收，最大接收1024Bytes
print(cmd_res.decode('utf-8')) # 强调：windows系统用gbk
·
服务端
# 服务端应该满足两个特点：
# 1、一直对外提供服务
# 2、并发地服务多个客户端
import subprocess
from socket import *
server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它，在bind前加
server.bind(('127.0.0.1',8082))
server.listen(5)
# 服务端应该做两件事
# 第一件事：循环地从板连接池中取出链接请求与其建立双向链接，拿到链接对象
while True:
conn,client_addr=server.accept()
# 第二件事：拿到链接对象，与其进行通信循环
while True:
try:
cmd=conn.recv(1024)
if len(cmd) == 0:break
obj=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
shell=True,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE
)
stdout_res=obj.stdout.read()
stderr_res=obj.stderr.read()
print(len(stdout_res)+len(stderr_res))
# conn.send(stdout_res+stderr_res) # ???
conn.send(stdout_res)
conn.send(stderr_res)
# with open("1.mp4",mode='rb') as f:
# for line in f:
# conn.send(line)
except Exception:
break
conn.close()
2 粘包问题的定义
粘包问题就是上一次的运行结果未完全输出，导致第一次运行的部分结果变为第二次运行输出的结果
·
例如：我们可以发现上面基于TCP协议实现远程执行命令的代码中客户端接收的数据量为1024个字节，而一旦服务端发送的数据大于1024就会产生粘包问题
3 粘包问题出现的原因
1、tcp是流式协议，数据像水流一样粘在一起，没有任何边界区分
2、接收数据时没收干净，有残留，就会与下一次结果混淆在一起
解决的核心法门就是：每次接受数据都收干净，不要有任何残留
·
注意： 在UDP协议中就不会出现粘包问题，但是会有丢失数据的问题
# 客户端
import socket
client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
client.sendto(b'hello',('127.0.0.1',8080))
client.sendto(b'world',('127.0.0.1',8080))
client.close()
# 服务端
import socket
server=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
server.bind(('127.0.0.1',8080))
res1=server.recvfrom(2) # b"he"
print(res1)
res2=server.recvfrom(3) # b"wor"
print(res2)
server.close()
4 解决粘包问题思路
1、拿到数据的总大小total_size
2、recv_size=0,循环接收，每接收一次，recv_size+=接收的长度
3、直到recv_size=total_size，结束循环
5 具体实现
基础实现中完成了解决粘包问题，但是报头中只包含了数据长度的信息
进阶实现中添加了其他的数据相关的信息
5.1 基础实现
客户端
import struct
from socket import *
client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
client.connect(('127.0.0.1',8083))
while True:
cmd=input('请输入命令>>：').strip()
if len(cmd) == 0:continue
client.send(cmd.encode('utf-8'))
# 解决粘包问题思路：
# 一、先收固定长度的头：解析出数据的描述信息，包括数据的总大小total_size
header=client.recv(4)
total_size=struct.unpack('i',header)[0]
# 二、根据解析出的描述信息，接收真实的数据
# 2、recv_size=0,循环接收，每接收一次，recv_size+=接收的长度
# 3、直到recv_size=total_size，结束循环
recv_size = 0
while recv_size < total_size:
recv_data=client.recv(1024)
recv_size+=len(recv_data)
print(recv_data.decode('utf-8'),end='')
else:
print("")
服务端
# 服务端应该满足两个特点：
# 1、一直对外提供服务
# 2、并发地服务多个客户端
import subprocess
import struct
from socket import *
server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它，在bind前加
server.bind(('127.0.0.1',8083))
server.listen(5)
# 服务端应该做两件事
# 第一件事：循环地从板连接池中取出链接请求与其建立双向链接，拿到链接对象
while True:
conn,client_addr=server.accept()
# 第二件事：拿到链接对象，与其进行通信循环
while True:
try:
cmd=conn.recv(1024)
if len(cmd) == 0:break
obj=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
shell=True,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE
)
stdout_res=obj.stdout.read()
stderr_res=obj.stderr.read()
total_size=len(stdout_res)+len(stderr_res)
# 1、先发头信息（固定长度的bytes）：对数据描述信息
# int->固定长度的bytes
header=struct.pack('i',total_size)
conn.send(header)
# 2、再发真实的数据
conn.send(stdout_res)
conn.send(stderr_res)
except Exception:
break
conn.close()
5.2 进阶实现
客户端
import struct
import json
from socket import *
client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
client.connect(('127.0.0.1', 8083))
while True:
cmd = input('请输入命令>>：').strip()
if len(cmd) == 0: continue
client.send(cmd.encode('utf-8'))
# 接收端
# 1、先手4个字节，从中提取接下来要收的头的长度
x = client.recv(4)
header_len = struct.unpack('i', x)[0]
# 2、接收头，并解析
json_str_bytes = client.recv(header_len)
json_str = json_str_bytes.decode('utf-8')
header_dic = json.loads(json_str)
print(header_dic)
total_size = header_dic["total_size"]
# 3、接收真实的数据
recv_size = 0
while recv_size < total_size:
recv_data = client.recv(1024)
recv_size += len(recv_data)
print(recv_data.decode('utf-8'), end='')
else:
print()
# 粘包问题出现的原因
# 1、tcp是流式协议，数据像水流一样粘在一起，没有任何边界区分
# 2、收数据没收干净，有残留，就会下一次结果混淆在一起
# 解决的核心法门就是：每次都收干净，不要任何残留
服务端
# 服务端应该满足两个特点：
# 1、一直对外提供服务
# 2、并发地服务多个客户端
import subprocess
import struct
import json
from socket import *
server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它，在bind前加
server.bind(('127.0.0.1',8083))
server.listen(5)
# 服务端应该做两件事
# 第一件事：循环地从板连接池中取出链接请求与其建立双向链接，拿到链接对象
while True:
conn,client_addr=server.accept()
# 第二件事：拿到链接对象，与其进行通信循环
while True:
try:
cmd=conn.recv(1024)
if len(cmd) == 0:break
obj=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
shell=True,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE
)
stdout_res=obj.stdout.read()
stderr_res=obj.stderr.read()
total_size=len(stdout_res)+len(stderr_res)
# 1、制作头
header_dic={
"filename":"a.txt",
"total_size":total_size,
"md5":"123123xi12ix12"
}
json_str = json.dumps(header_dic)
json_str_bytes = json_str.encode('utf-8')
# 2、先把头的长度发过去
x=struct.pack('i',len(json_str_bytes))
conn.send(x)
# 3、发头信息
conn.send(json_str_bytes)
# 4、再发真实的数据
conn.send(stdout_res)
conn.send(stderr_res)
except Exception:
break
conn.close()
posted on
