网络传输数据的编解码

合集 - python网络编程(24)

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网络传输数据的类型（二进制）

网络传输是以二进制数据进行传输的，因此在网络传输数据的时候，数据需要先编码转化为二进制（bytes）数据类型

数据的编解码

 

在Python中进行网络数据传输编解码通常涉及到将数据转换为字节流进行传输，并在接收方将字节流转换回原始数据。

编码

编码是将数据从一种形式转换为字节流的过程，一般是字符转二进制字节流，常见的编码方式有：

• ASCII编码：将文本字符编码成7位二进制数，可表示128个字符。
• UTF-8编码：可变长字节编码方式，可表示世界上所有字符。
• Base64编码：将二进制数据编码为可打印的ASCII字符。

在Python中，可以使用字符串的encode()方法来进行编码，指定相应的编码方式。例如：

 

text = "Hello, World!"
encoded_data = text.encode("utf-8")

解码

解码是将字节流转换回原始数据的过程，常见的解码方式与上述编码方式对应：

• ASCII解码：使用decode()方法，指定编码方式为"ascii"。
• UTF-8解码：使用decode()方法，指定编码方式为"utf-8"。
• Base64解码：使用base64模块的b64decode()函数。

在Python中，可以使用字节流的decode()方法进行解码。例如：

decoded_data = encoded_data.decode("utf-8")

最佳实践：

1. 统一使用统一的编码方式进行数据传输，例如使用UTF-8编码。
2. 在网络传输中，将原始数据转换为字节流进行传输，确保数据的可靠性和一致性。
3. 使用异常处理机制来处理编解码异常，例如捕获UnicodeDecodeError异常。
4. 如果需要在不同系统之间进行数据传输，应注意系统之间的默认编码差异，可以使用locale.getpreferredencoding()获取当前系统的默认编码。

示例

之前的涉及socket的案例都是使用TCP协议

import socket

# 编码并发送数据
def send_data(data, sock):
    encoded_data = data.encode("utf-8")
    sock.sendall(encoded_data)

# 接收并解码数据
def receive_data(sock):
    buffer_size = 1024
    received_data = b""
    
    while True:
        data = sock.recv(buffer_size)
        if not data:
            break
        received_data += data
    
    decoded_data = received_data.decode("utf-8")
    return decoded_data

# 创建Socket对象
sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接到服务器
server_address = ('localhost', 8080)
sock.connect(server_address)

try:
    # 发送数据
    send_data("Hello, server!", sock)

    # 接收数据
    received_data = receive_data(sock)
    print(received_data)
finally:
    # 关闭连接
    sock.close()

在上述代码中，实现了一个使用TCP协议的客户端。首先定义了send_data()函数用于编码并发送数据，以及receive_data()函数用于接收并解码数据。

然后，我们创建了Socket对象，并通过connect()方法连接到服务器。之后，我们调用send_data()函数发送数据给服务器，并调用receive_data()函数接收