网络编程 --- subprocess模块，struct模块，粘包，UDP协议，socket_server模块
subprocess模块
作用：
1.可以帮你通过代码执行操作系统的终端命令
2.并返回终端执行命令后的结果
import subprocess
cmd = input('cmd>>')
obj = subprocess.Popen(
cmd,
shell=True,
stderr=subprocess.PIPE, # 返回错误结果参数
stdout=subprocess.PIPE # 返回正确结果参数
)
result = obj.stdout.read() + obj.stderr.read()
print(result.decode('gbk')) # 直接调用cmd进行工作，记得使用gbk解码
struct模块
是一个可以将很长的数据的长度，压缩成固定的长度的一个标记（数据报头）
import struct
#打包压缩
# i模式，会将数据长度压缩成4个bytes
import struct
str1 = 'dfhkashklfhasfhhlhffihiurue'
herders = struct.pack('i',len(str1))
print(herders) # b'\x1b\x00\x00\x00'
print(len(herders)) # 4，压缩成的报头长度为4
date_len = struct.unpack('i',herders)
print(date_len[0]) #打印结果为元组行式，可以按照索引取值来将值取出
粘包
粘包问题
服务端第一次发送的数据，客户端无法精确一次性接收完毕。下一次发送的数据与上一次数据粘在一起了。
1.无法预测对方需要接收到数据大小长度。
2.多次连续发送数据量小，并且时间间隔短的数据一次性打包发送
TCP协议特性：
TCP是一个流式协议，会将多次连续发送的数据量小，并且时间间隔短的数据一次性打包发送
解决粘包问题
--struct模块
必须先定义报头，发送报头，再发送真实数据
- 既想发送文件，又想发送文件的描述信息
# 客户端发送字典给服务端
send_dic = {
file_name: 文件名
file_size: 文件的真实长度 1000000
}
# 通过json模块序列化成bytes数据
json_data = json.dumps(send_dic)
bytes_data = json_data.encode('utf-8') # bytes
# 先获取字典的报头
headers = struct.pack('i', len(bytes_data))
# 服务端接收到字典，并接收文件的真实数据
解决粘包问题的方法
服务端：
import socket
import json
import struct
server = socket.socket()
server.bind(
('127.0.0.1', 9527)
)
server.listen(5)
while True:
conn, addr = server.accept()
while True:
try:
# 先接收报头
headers = conn.recv(4)
# 解包获取真实数据长度
data_len = struct.unpack('i', headers)[0]
# 获取字典数据真实长度
bytes_data = conn.recv(data_len)
back_dic = json.loads(bytes_data.decode('utf-8'))
print(back_dic)
except Exception as e:
print(e)
break
conn.close()
客户端：
import socket
import struct
import json
import time
client = socket.socket()
client.connect(
('127.0.0.1', 9527)
)
while True:
send_dic = {
'file_name': 'jason真实写真集.avi',
'file_size': 10000000 # 10G
}
# json序列化，并转码成bytes类型数据
json_data = json.dumps(send_dic)
bytes_data = json_data.encode('utf-8')
# 先做报头
headers = struct.pack('i', len(bytes_data))
client.send(headers)
client.send(bytes_data)
time.sleep(10)
上传大文件的方法
服务端：
import socket
import json
import struct
server = socket.socket()
server.bind(
('127.0.0.1', 9527)
)
server.listen(5)
while True:
conn, addr = server.accept()
try:
# 先接收字典报头
headers = conn.recv(4)
# 解包获取字典真实数据长度
data_len = struct.unpack('i', headers)[0]
# 获取字典真实数据
bytes_data = conn.recv(data_len)
# 反序列得到字典
back_dic = json.loads(bytes_data.decode('utf-8'))
print(back_dic)
# 拿到字典的文件名，文件大小
file_name = back_dic.get('file_name')
file_size = back_dic.get('file_size')
init_data = 0
# 1.以文件名打开文件，准备写入
with open(file_name, 'wb') as f:
# 一点一点接收文件，并写入
while init_data < file_size:
data = conn.recv(1024)
# 2.开始写入视频文件
f.write(data)
init_data += len(data)
print(f'{file_name}接收完毕!')
except Exception as e:
print(e)
break
conn.close()
客户端
import socket
import struct
import json
client = socket.socket()
client.connect(
('127.0.0.1', 9527)
)
# 1.打开一个视频文件，获取视频数据大小
with open(r'D:\jason真实写真集.mp4', 'rb') as f:
movie_bytes = f.read()
# 关闭文件
# 2.为视频文件组织一个字典，字典内有视频的名称，视频大小
send_dic = {
'file_name': 'jason真实写真集.mp4',
'file_size': len(movie_bytes) # 10G
}
# 3.先打包字典，发送headers报头，再发送真实字典数据
json_data = json.dumps(send_dic)
bytes_data = json_data.encode('utf-8')
headers = struct.pack('i', len(bytes_data))
# 发送报头
client.send(headers)
# 发送真实字典数据
client.send(bytes_data)
# 4.接着发送真实视频文件数据
init_data = 0
num = 1
with open(r'D:\jason真实写真集.mp4', 'rb') as f:
while init_data < len(movie_bytes):
# 最后一次获取，有多少拿多少
send_data = f.read(1024)
print(send_data, num)
num += 1
# 每次发送1024数据
client.send(send_data)
# 为初始发送数据 + 已发送数据的长度
init_data += len(send_data)
UDP协议
定义：UDP是一种传输协议
特性
1.不需要建立双向管道
2.不会粘包
3.客户端给服务端发送数据，不需要等待服务端返回结果成功
4.数据容易丢失，数据不安全
使用方法
服务端
import socket
# SOCK_DGRAM: 代表UDP
server = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
# 服务端需要绑定ip+port
server.bind(
('127.0.0.1', 9527)
)
# TCP
# conn, addr = server.accept()
# conn.recv()
# UDP
msg, addr = server.recvfrom(1024)
msg1, addr1 = server.recvfrom(1024)
msg2, addr2 = server.recvfrom(1024)
print(msg, msg1, msg2)
客户端
import socket
client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
server_ip_port = ('127.0.0.1', 9527)
client.sendto(b'hello', server_ip_port)
client.sendto(b'hello', server_ip_port)
client.sendto(b'hello', server_ip_port)
client.sendto(b'hello', server_ip_port)
client.sendto(b'hello', server_ip_port)
socket_server模块
python内置模块，可以简化socket套接字服务端的代码
简化TCP与UDP服务端代码
必须要创建一个类
使用方法
# 定义类
# TCP: 必须继承BaseRequestHandler类
class MyTcpServer(socketserver.BaseRequestHandler):
# 必须重写父类的handle
def handle(self):
while True:
try:
# 1.接收消息
data = self.request.recv(1024).decode('utf-8') # conn.recv(1024)
send_msg = data.upper()
self.request.send(send_msg.encode('utf-8'))
except Exception as e:
print(e)
break
if __name__ == '__main__':
server = socketserver.ThreadingTCPServer(
('127.0.0.1', 8888), MyTcpServer
)
# 永久执行服务
server.serve_forever()
