socket粘包
1 什么是粘包
须知：只有TCP有粘包现象，UDP永远不会粘包，首先需要掌握一个socket收发消息的原理，
所谓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。
发送端可以是一K一K地发送数据，而接收端的应用程序可以两K两K地提走数据，当然也有可能一次提走3K或6K数据，或者一次只提走几个字节的数据，也就是说，应用程序所看到的数据是一个整体，或说是一个流（stream），一条消息有多少字节对应用程序是不可见的，因此TCP协议是面向流的协议，这也是容易出现粘包问题的原因。
TCP协议层会把构成整条消息的数据段排序完成后才呈现在内核缓冲区。
例如基于tcp的套接字客户端往服务端上传文件，发送时文件内容是按照一段一段的字节流发送的，在接收方看了，根本不知道该文件的字节流从何处开始，在何处结束。
此外，发送方引起的粘包是由TCP协议本身造成的，TCP为提高传输效率，发送方往往要收集到足够多的数据后才发送一个TCP段。若连续几次需要send的数据都很少，通常TCP会根据优化算法把这些数据合成一个TCP段后一次发送出去，这样接收方就收到了粘包数据。
1.TCP（传输控制协议）是面向连接的，面向流的，提供高可靠性服务，收发两端（客户端和服务端）都要有一一成对的socket，因此，发送端为了将多个发往接收端的包，更有效的发到对方，使用了优化方法（Nagle算法），将多次间隔较小且数据量小的数据，合并成一个大的数据块，然后进行封包。这样，接收端，就难于分辨出来，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.tcp是基于数据流的，于是收发的消息不能为空，这就需要在客户端和服务端都添加空消息的处理机制，放置程序卡主。
Tcp的协议数据不会丢，没有收完包，下次接收，会继续上次继续接收，己端总是在收到ack时才会清除缓冲区内容，数据是可靠的，但是会粘包。
两种情况下会发生粘包：
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，数据量很小，会合到一起，产生粘包）
#服务端
import socket,subprocess
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.bind(("127.0.0.1",8000))
s.listen(5)
conn,addr=s.accept()
data1=conn.recv(1024)
data2=conn.recv(1024)
print("第一个包",data1)
print("第二个包",data2)
conn.close()
s.close()
执行结果
第一个包 b‘helloworldSB‘
第二个包 b‘‘
#客户端
import socket,subprocess
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect(("127.0.0.1",8000))
s.send("helloworld".encode("utf-8"))
s.send("SB".encode("utf-8"))
s.close()
解决粘包问题1：low..low方法 在客户端加个时间延迟，暂且可以解决问题。
#服务端
import socket,subprocess
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.bind(("127.0.0.1",8000))
s.listen(5)
conn,addr=s.accept()
data1=conn.recv(1024)
data2=conn.recv(1024)
print("第一个包",data1)
print("第二个包",data2)
conn.close()
s.close()
执行结果
第一个包 b‘helloworld‘
第二个包 b‘SB‘
#客户端
import socket,subprocess,time
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect(("127.0.0.1",8000))
s.send("helloworld".encode("utf-8"))
time.sleep(3)
s.send("SB".encode("utf-8"))
s.close()
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）
#服务端
import socket,subprocess,time
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.bind(("127.0.0.1",8000))
s.listen(5)
conn,addr=s.accept()
data1=conn.recv(1) #第一次收了个"h"
# time.sleep(5)
data2=conn.recv(1024) #第二次收了"elloworld"
print("第一个包",data1)
print("第二个包",data2)
conn.close()
s.close()
#客户端
import socket,subprocess,time
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect(("127.0.0.1",8000))
s.send("helloworld".encode("utf-8"))
time.sleep(3)
s.send("SB".encode("utf-8"))
s.close()
解决粘包问题2：比方法1要减少一个low
问题的根源在于，接收端不知道发送端将要传送的字节流的长度，所以解决粘包的方法就是围绕，如何让发送端在发送数据前，把自己将要发送的字节流总大小让接收端知晓，然后接收端来一个死循环接收完所有数据
low版本的解决方法
模拟以太网协议封装报头：
报头 特点:固定长度
包含对将要发送数据的描述信息
#服务端
import socket,subprocess,struct
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.bind(("127.0.0.1",8000))
s.listen(5)
while True:
conn,addr=s.accept()
while True:
try:
msg=conn.recv(1024)
res=subprocess.Popen(msg.decode("utf-8"),
shell=True,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE)
out_res=res.stdout.read()
err_res=res.stderr.read()
data_size=(len(out_res)+len(err_res))
#发送报头
conn.send(struct.pack("i",data_size))
#发送真实数据部分
conn.send(out_res)
conn.send(err_res)
except Exception:
break
conn.close()
s.close()
#客户端
#粘包 自己封装报头
import socket,struct
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect(("127.0.0.1",8000))
while True:
msg=input("请输入命令:").strip()
if not msg:continue
s.send(bytes(msg,encoding="utf-8"))
#收报头
baotou=s.recv(4)
data_size=struct.unpack("i",baotou)[0]
#收收据
recv_size=0
recv_data=b""
while recv_size <data_size:
data=s.recv(1024)
recv_size+=len(data)
recv_data+=data
print(recv_data.decode("gbk"))
s.close()
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，然后再取真实数据
3.struct模块
该模块可以把一个类型，如数字，转成固定长度的bytes
>>> res=struct.pack(‘i‘,1111111111111) #打包成固定长度的bytes
>>> struct.unpack(“I”,res) #解包
2 大神解决粘包的方法
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，然后json序列化，然后用struck将序列化后的数据长度打包成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：
先手报头长度，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
import socket,subprocess,struct,json
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.bind(("127.0.0.1",8000))
s.listen(5)
while True:
conn,addr=s.accept()
while True:
try:
msg=conn.recv(1024)
res=subprocess.Popen(msg.decode("utf-8"),
shell=True,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE)
out_res=res.stdout.read()
err_res=res.stderr.read()
data_size=len(out_res)+len(err_res)
head_dic={"data_size":data_size}
head_json=json.dumps(head_dic)
head_bytes=head_json.encode("utf-8")#报头
#part1:先发报头的长度
head_len=len(head_bytes)
conn.send(struct.pack("i",head_len))
#part2：再发送报头
conn.send(head_bytes)
#part3:最后发送数据真实部分
conn.send(err_res)
conn.send(out_res)
except Exception:
break
conn.close()
s.close()
#客户端
import socket,struct,json
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect(("127.0.0.1",8000))
while True:
msg=input("请输入命令:").strip()
if not msg:continue
s.send(bytes(msg,encoding="utf-8"))
#part1:先收报头的长度
head_struct=s.recv(4)
head_len=struct.unpack("i",head_struct)[0]
#part2:再收报头
head_bytes=s.recv(head_len)
head_json=head_bytes.decode("utf-8")
head_dic=json.loads(head_json)
data_size=head_dic["data_size"]
#part3:收数据
recv_size=0
recv_data=b""
while recv_size < data_size:
data=s.recv(1024)
recv_size+=len(data)
recv_data+=data
print(recv_data.decode("gbk"))
s.close()