python网络编程socket相关

网络编程

socket案例

服务端

点击查看代码

import socket
 ​
 # 1.监听本机的IP和端口
 sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
 sock.bind(('127.0.0.1', 8001))  # 127.0.0.1 或 查看自己局域网本地IP地址
 sock.listen(5)
 ​
 while True:
     # 2.等待，有人来连接（阻塞）
     conn, addr = sock.accept()
     print("有人来连接了...")
 ​
     # 3.连接成功后立即发送
     conn.sendall("欢迎使用xx系统，请输入您想要办理的业务！".encode("utf-8"))
 ​
     while True:
         # 3.等待接受信息
         data = conn.recv(1024)
         if not data:
             break
         data_string = data.decode("utf-8")
 ​
         # 4.回复消息
         conn.sendall("你说啥？".encode("utf-8"))
     print("断开连接了")
     # 5.关闭与此人的连接
     conn.close()
 ​
 # 6.停止服务端程序
 sock.close()
 ​

客户端

点击查看代码

import socket
 ​
 # 1. 向指定IP发送连接请求
 client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
 client.connect(('127.0.0.1', 8001))
 ​
 # 2.连接成功后，获取系统登录信息
 message = client.recv(1024)
 print(message.decode("utf-8"))
 ​
 while True:
     content = input("请输入(q/Q退出)：")
     if content.upper() == 'Q':
         break
     client.sendall(content.encode("utf-8"))
 ​
     # 3. 等待，消息的回复
     reply = client.recv(1024)
     print(reply.decode("utf-8"))
 ​
 # 关闭连接，关闭连接时会向服务端发送空数据。
 client.close()

• IO多路复用+非阻塞

默认程序是阻塞的 当程序加上sock.setblocking(False) # 加上就变为了非阻塞,非阻塞的代码一般与IO多路复用结合，可以迸发出更大的作用。

粘包

• 什么是粘包

  两台电脑在进行收发数据时，其实不是直接将数据传输给对方。

  • 对于发送者，执行 sendall/send 发送消息时，是将数据先发送至自己网卡的 写缓冲区 ，再由缓冲区将数据发送给到对方网卡的读缓冲区。

  • 对于接受者，执行 recv 接收消息时，是从自己网卡的读缓冲区获取数据。

  所以，如果发送者连续快速的发送了2条信息，接收者在读取时会认为这是1条信息，即：2个数据包粘在了一起。

• 解决粘包问题

  每次发送的消息时，都将消息划分为 头部（固定字节长度） 和 数据 两部分。例如：头部，用4个字节表示后面数据的长度。

  • 发送数据，先发送数据的长度，再发送数据（或拼接起来再发送）。

  • 接收数据，先读4个字节就可以知道自己这个数据包中的数据长度，再根据长度读取到数据。

  对于头部需要一个数字并固定为4个字节，这个功能可以借助python的struct包来实现：

   import struct
   ​
   # ########### 数值转换为固定4个字节，四个字节的范围 -2147483648 <= number <= 2147483647  ###########
   v1 = struct.pack('i', 199)
   print(v1)  # b'\xc7\x00\x00\x00'
   ​
   for item in v1:
       print(item, bin(item))
   ​
   # ########### 4个字节转换为数字 ###########
   v2 = struct.unpack('i', v1) # v1= b'\xc7\x00\x00\x00'
   print(v2) # (199,)

• 服务端

  点击查看代码

  import socket
   import struct
   ​
   sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
   sock.bind(('127.0.0.1', 8001))
   sock.listen(5)
   conn, addr = sock.accept()
   ​
   # 固定读取4字节
   header1 = conn.recv(4)
   data_length1 = struct.unpack('i', header1)[0] # 数据字节长度 21
   has_recv_len = 0
   data1 = b""
   while True:
       length = data_length1 - has_recv_len
       if length > 1024:
           lth = 1024
       else:
           lth = length
       chunk = conn.recv(lth) # 可能一次收不完，自己可以计算长度再次使用recv收取，指导收完为止。 1024*8 = 8196
       data1 += chunk
       has_recv_len += len(chunk)
       if has_recv_len == data_length1:
           break
   print(data1.decode('utf-8'))
   ​
   # 固定读取4字节
   header2 = conn.recv(4)
   data_length2 = struct.unpack('i', header2)[0] # 数据字节长度
   data2 = conn.recv(data_length2) # 长度
   print(data2.decode('utf-8'))
   ​
   conn.close()
   sock.close()

• 客户端

  点击查看代码

  import socket
   import struct
   ​
   client = socket.socket()
   client.connect(('127.0.0.1', 8001))
   ​
   # 第一条数据
   data1 = 'alex正在吃'.encode('utf-8')
   ​
   header1 = struct.pack('i', len(data1))
   ​
   client.sendall(header1)
   client.sendall(data1)
   ​
   # 第二条数据
   data2 = '翔'.encode('utf-8')
   header2 = struct.pack('i', len(data2))
   client.sendall(header2)
   client.sendall(data2)
   ​
   client.close()