网络编程笔记(2)——socket长连接、黏包问题、subprocess模块

内容目录：

• tcp协议的socket长连接
• 基于udp协议的socket连接
• 黏包问题
• subprocess模块

内容详细

1.tcp协议的socket长连接

• 长连接只能保持和一个client端连接，第一个断开连接后才能和后面的一个客户端连接

#Server端
import socket
sk = socket.socket()        #拿到socket的句柄
sk.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
sk.bind(('127.0.0.1',8080))
sk.listen()                 #监听是否有通信
while True:
    conn,addr = sk.accept()     #接收到client：连接：connection，地址：address

    print(addr)
    while True:
        ret = conn.recv(1024).decode('utf-8')       #接收到1024个字节，如果更改，必须为1024的倍数
        print(ret)
        if ret == 'bye':
            break
        info = input(">>>：")
        if info == 'bye':
            conn.send(b'bye')
            break
        conn.send(bytes(info,encoding='utf-8'))     #和client传信息，必须传一个byte类型

    conn.close()                #连接断开
sk.close()

#Client端--第一个客户端
import socket
sk = socket.socket()
sk.connect(('127.0.0.1',8080))
while True:
    info = input('client2>>>：')
    if info == 'bye':
        sk.send(b'bye')
        break
    sk.send(bytes(info.encode('utf-8')))
    ret = sk.recv(1024).decode('utf-8')
    print(ret)
    if ret == 'bye':
        sk.send(b'bye')
        break
sk.close()

#多个client端--代码如第一个客户端

2.基于udp协议的socket连接

• UDP的server 不需要进行监听也不需要建立连接

• 在启动服务之后只能被动的等待客户端发送信息过来

• 客户端发送消息的同时还会自带地址信息

• 消息回复的时候，不仅需要发送消息，还需要把目标的地址带上

  #Srever端
  import socket
  sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)        #DGRAM datagram基于UDP协议
  sk.bind(('127.0.0.1',8080))
  
  msg,addr = sk.recvfrom(1024)
  print(msg.decode('utf-8'))
  sk.sendto(b'bye',addr)
  
  sk.close()
  
  #Client端
  import socket
  sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
  ip_port = ('127.0.0.1',8080)
  
  sk.sendto(b'hello',ip_port)
  ret,addr = sk.recvfrom(1024)
  print(ret.decode('utf-8'))
  
  sk.close()
  

• 同时多个客户端聊天

  #Server：
  import socket
  sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)        #DGRAM datagram基于UDP协议
  sk.bind(('127.0.0.1',8080))
  
  while True:
      msg,addr = sk.recvfrom(1024)
      print(msg.decode('utf-8'))
      if msg == 'bye':
          break
      info = input('Server：')
      info = ('\033[31mServer：%s\033[0m'%info).encode('utf-8')
      sk.sendto(info,addr)
  sk.close()
  
  #Client1：
  import socket
  sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
  ip_port = ('127.0.0.1',8080)
  while True:
      info = input('Client1：')
      info = ('\033[32m来自Client1的消息：%s\033[0m'%info).encode('utf-8')
      sk.sendto(info,ip_port)
      ret,addr = sk.recvfrom(1024)
      print(ret.decode('utf-8'))
      if ret == 'bye':
          break
  
  sk.close()
  
  #Client：
  import socket
  sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
  ip_port = ('127.0.0.1',8080)
  while True:
      info = input('Client2：')
      info = ('\033[34m来自Client2的消息：%s\033[0m'%info).encode('utf-8')
      sk.sendto(info,ip_port)
      ret,addr = sk.recvfrom(1024)
      print(ret.decode('utf-8'))
      if ret == 'bye':
          break
  
  sk.close()
  

3.黏包问题

• 使用TCP协议连接时：

  • 会出现黏包现象：信息过长，接收的不完整，如果没接完上一条信息则执行下一命令时会继续打印上一条信息
  • 不会丢包，信息可靠

• 使用UDP协议连接时：

  • 信息接收不可靠，如果信息过长，则执行完命令后，多余信息直接抛弃
  • 会丢包

• 所有的客户端执行server端下发的指令

• 将所有的执行结果反馈回来，我来接收

  #例子：设置时间服务器
  # server端：
  # 需求
      # 写一个时间同步的服务器
      # 服务端接收请求
      # 按照client端发送的时间格式,将服务器时间转换成对应格式
      # 发送给客户端
  import time
  import socket
  
  sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
  sk.bind(('127.0.0.1',9000))
  while True:
      msg,addr = sk.recvfrom(1024)
      # msg 客户端发送给server端的时间格式 "%Y-%m-%d %H:%M-%S"
      time_format = msg.decode('utf-8')
      time_str = time.strftime(time_format)
      sk.sendto(time_str.encode('utf-8'),addr)
  sk.close()
  
  #Client端：
  # client端每隔一段时间发送请求到服务端
  # 发送时间的格式
  import time
  import socket
  sk = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)
  sk.sendto('%Y-%m-%d %H:%M:%S'.encode('utf-8'),('127.0.0.1',9000))
  msg,addr = sk.recvfrom(1024)
  print(msg.decode('utf-8'))
  sk.close()
  
  # 方式一
  # 操作系统的定时任务 + python代码的形式
  # 方式二
  # while True + time.sleep的形式
  

4.subprocess模块

• 读取系统命令的模块

  #Client端：
  import socket
  import subprocess
  
  sk = socket.socket()
  sk.connect(('127.0.0.1',8080))
  
  cmd = sk.recv(1024).decode('gbk')   #因为Windows传输都为GBK编码的
  res = subprocess.Popen(cmd,shell=True,          #PIPE为管道/队列，只能取一次，取完就结束了
                         stdout=subprocess.PIPE,  #stdout为命令的输出
                         stderr=subprocess.PIPE)  #stderr为命令错误的提示信息
  std_out = res.stdout.read() #从队列中取出命令
  std_err = res.stderr.read() #从队列中取出错误命令信息
  sk.send(std_out)
  sk.send(std_err)
  
  sk.close()