python 之网络编程(基于TCP协议Socket通信的粘包问题及解决)
8.4 粘包问题
粘包问题发生的原因:
1.发送端需要等缓冲区满才发送出去,造成粘包(发送数据时间间隔很短,数据了很小,会合到一起,产生粘包),这样接收端,就难于分辨出来了,必须提供科学的拆包机制。 即面向流的通信是无消息保护边界的。
2.接收方不及时接收缓冲区的包,造成多个包接收(客户端发送了一段数据,服务端只收了一小部分,服务端下次再收的时候还是从缓冲区拿上次遗留的数据,产生粘包)
粘包问题主要还是因为接收方不知道消息之间的界限,不知道一次性提取多少字节的数据所造成的。
8.41 stract模块
1、把整型数字转成bytes类型 2、转成的bytes是固定长度的
import struct res=struct.pack('i',20332) # i:整型 print(res,len(res)) # b'lO\x00\x00' 4 res2=struct.unpack('i',res) print(res2[0]) # 20332
8.42 利用stract模块解决粘包
为字节流加上自定义固定长度报头,报头中包含字节流长度,然后一次send到对端,对端在接收时,先从缓存中取出定长的报头(报头中含有真实数据长度),然后再取真实数据
服务端:
from socket import * import subprocess import struct ........ while True: conn,client_addr=server.accept() #(连接对象,客户端的ip和端口) print(client_addr) while True: try: cmd=conn.recv(1024) obj=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),# dir shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE ) stdout=obj.stdout.read() stderr=obj.stderr.read() total_size=len(stdout) + len(stderr)# 1、制作固定长度的报头 # 430 header=struct.pack('i',total_size) conn.send(header) # 2、发送报头 conn.send(stdout) #3、发送真实的数据 conn.send(stderr) #subprocess返回byte类型,但需要gbk解码 except ConnectionResetError: break conn.close() server.close()
客户端:
from socket import * import struct .......... while True: cmd=input('>>>: ').strip() if not cmd:continue client.send(cmd.encode('utf-8')) # dir header=client.recv(4) #1、先收固定长度的报头 total_size=struct.unpack('i',header)[0] #2、解析报头 print(total_size) # 430 recv_size=0 #3、根据报头内的信息,收取真实的数据 res=b'' while recv_size < total_size: recv_data=client.recv(1024) res+=recv_data recv_size+=len(recv_data) print(res.decode('gbk')) client.close()
8.43 自定义报头
我们可以把报头做成字典,字典里包含将要发送的真实数据的详细信息,字典然后json序列化,编码成byte类型,然后用struck将数据长度打包成4个字节(4个自己足够用了)
发送时:
先发报头长度,再编码报头内容然后发送,最后发真实内容
接收时:先收报头长度,用struct取出来,根据取出的长度收取报头内容,然后解码,反序列化,从反序列化的结果中取出待取数据的详细信息,然后去取真实的数据内容
服务端:
from socket import * import subprocess import struct import json ........... while True: conn,client_addr=server.accept() #(连接对象,客户端的ip和端口) print(client_addr) while True: try: cmd=conn.recv(1024) obj=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'), shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE ) stdout=obj.stdout.read() stderr=obj.stderr.read() header_dic={ # 1、制作报头 'total_size':len(stdout) + len(stderr), 'md5':'123svsaef123sdfasdf', 'filename':'a.txt' } header_json = json.dumps(header_dic) header_bytes = header_json.encode('utf-8') header_size=len(header_bytes) # 2、先发送报头的长度 conn.send(struct.pack('i',header_size)) conn.send(header_bytes) # 3、发送报头 conn.send(stdout) # 4、发送真实的数据 conn.send(stderr) except ConnectionResetError: break conn.close() server.close()
客户端:
from socket import * import struct import json ......... while True: cmd=input('>>>: ').strip() if not cmd:continue client.send(cmd.encode('utf-8')) header_size=struct.unpack('i',client.recv(4))[0] #1、先收报头的长度 header_bytes=client.recv(header_size) #2、接收报头 header_json=header_bytes.decode('utf-8') #3、解析报头 header_dic=json.loads(header_json) print(header_dic) total_size=header_dic[ 'total_size'] #4、根据报头内的信息,收取真实的数据 # print(total_size) #1025 recv_size=0 res=b'' while recv_size < total_size: recv_data=client.recv(1024) res+=recv_data recv_size+=len(recv_data) print(res.decode('gbk')) client.close()
客户端实现等待后重连:
import socket import time while True: try: client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) client.connect(('127.0.0.1',8080)) break except ConnectionRefusedError: time.sleep(3) print('等待3秒。。。')