简单 C/S

 

一、概述

• socket：（软件抽象层）

• 对 TCP/IP 的一种封装，介于用户和底层协议之间
• 用户不用了解各个协议的使用，只需了解socket
• 用户将数据发送给socket，socket负责传递给相应的协议通道（IP,TCP,UDP,ICMP），由底层协议去实现具体收发

• socket 执行流程

• 注意问题：
• 此处的建立连接和关闭连接是针对socket的；没有TCP的“三次握手/四次挥手”
• accept() 、recv() 都是阻塞的方法，在没有收到请求或消息前，会一直处于该状态，而不执行后面的代码
• 收发消息过程中，需要两端不断进行确认和接收

二、重点

• 注意：
• python3.5 以后，只能发字节byte，
• listen(N) N代表能挂起的连接数，即表示，除了当前处理的会话外，可挂起的连接数。

• 通讯方式：
• server：
• 通过socket 创建sk 对象，使用sk对象 accept() 用户请求；
• 每个client进来，accept 会返回一个客户端 conn 和addr，此后，使用conn 去和该客户端通讯
• client：
• 通过socket创建 sk 对象，使用该sk对象去和服务器端的conn通讯

• send 空消息：
• recv() 状态，只有接收到非“空”数据才会认为自己受到数据

• 若client send() 空消息（即命令行下直接回车），recv不会认为自己受到，即还会一直阻塞
• 而client send() 完成后，会进入recv() ，等待 server的回应，server却还处于阻塞状态，所以此时会发生“卡住”现象

• 链路断开方式：
• 1、异常断开：
• 两端使用 conn <----> sk 进行通讯；任意一段 stop（ide中 红色按钮），相当于去掉了sk 或者 conn，另一端都会发生异常 （此时，链路已然不存在）
• 2、正常断开：
• 捕获指定格式数据：
• 两端分别捕获 "接受到的/发送出的"   的数据，若数据匹配指定格式数据（exit，logout 等），则主动跳到 close()
• 监控对端状态改变：
• 正常情况下，conn <----> sk 两端，一端处于recv 一端处于send；若处于send()状态“由send() 转变为close()” （IDE 中 ctrl +d） ，则recv() 端会收到“空数据”（此时，链路存在，只不过状态发生了改变）
• 可在server端raise 异常进行捕获处理

二、简单的 C/S：

• 异常断开（链路破裂）+ 正常断开（捕获指定格式数据）+ 防止send 空消息（导致两端同时处于阻塞状态，client端进行处理）

• server.py

import socket

# 创建socket实例，并进入accept()

server_ip = ('127.0.0.1', 9999)

sk = socket.socket()

sk.bind(server_ip)

sk.listen(2)

conn, addr = sk.accept()

# 给client的提示消息，只打印一遍，所以放在循环外

welcome_data = bytes('welcome to my server', encoding='utf-8')

conn.send(welcome_data)

while True:

# 链路断开异常

try:

recv_data = conn.recv(1024).decode()

print('from client:{}'.format(recv_data))

# 捕获指定格式数据（exit）

if recv_data == 'exit':

print('client required exit')

break

except Exception as ex:

print(ex, 'sb client go away.....')

break

else:

send_data = bytes(recv_data.upper(), encoding='utf-8')

conn.send(send_data)

conn.close()

• client.py

import socket

# 创建socket

server_ip = ('127.0.0.1', 9999)

sk = socket.socket()

sk.connect(server_ip)

# 接受提示消息

welcome_data = sk.recv(1024).decode()

print(welcome_data)

while True:

user_inp = input('>>').strip()

send_data = bytes(user_inp, encoding='utf-8')

# 防止send 空消息

if len(user_inp) == 0:

continue     

sk.send(send_data)

# 捕获 exit

if user_inp == 'exit':

break

recv_data = sk.recv(1024).decode()

print(recv_data)

sk.close()

• 注意问题：
• send 在 空消息判断之后，因为若是空消息，就不必发给server
• send 在 exit判断之前，自己发送的exit自己后面可以捕获；但是不发给server，则server没法捕获

•  持续服务（accept放入while）+异常断开（链路破裂，try）+正常断开（链路状态转变，raise异常）+ 防止send空消息（导致两端同时处于阻塞状态，client端进行处理） //以后均使用这种形式

• 说明：
• 链路异常断开：由try处理
• 链路正常断开：由server处理，server会收到 len(recv) == 0，raise异常后break
• client执行exit跳到close，
• client主动执行ctrl+d中断

• server.py
• 此时，server 只需要处理链路状态异常（len =0情况）、和链路异常两种情况

import socket

# socket 对象

server_ip = ('127.0.0.1', 9999)

sk = socket.socket()

sk.bind(server_ip)

sk.listen(2)

# 持续 服务

while True:

conn, addr = sk.accept()

welcome_data = bytes('welcome to my server', encoding='utf-8')

conn.send(welcome_data)

while True:

# 链路破裂

try:

recv_data = conn.recv(1024).decode()

print('from client:{}'.format(recv_data))

 # 链路状态转变，raise异常

if len(recv_data) == 0:

raise Exception('链路状态发生改变，client主动进入close()')

send_data = bytes(recv_data.upper(), encoding='utf-8')

conn.send(send_data)

except Exception as ex:

print(ex, 'sb client go away.....')

break

conn.close()

• client.py
• 此时，client 不论是 ctrl+d 还是手动 exit，都会进入close()，即转化链路状态

import socket

# 创建socket 对象

server_ip = ('127.0.0.1', 9999)

sk = socket.socket()

sk.connect(server_ip)

# 提示

welcome_data = sk.recv(1024).decode()

print(welcome_data)

while True:

user_inp = input('>>').strip()

# 若输入exit，则跳到close() 进而转换链路状态

if user_inp == 'exit':

break

# 防止send空消息，导致两边都处于 recv 阻塞状态

if len(user_inp) == 0:

continue

send_data = bytes(user_inp, encoding='utf-8')

sk.send(send_data)

recv_data = sk.recv(1024).decode()

print(recv_data)

sk.close()