一、客户端/服务端架构
1.硬件C/S架构(打印机)
2.软件C/S架构
互联网企业处处是C/S架构
C/S架构与socket的关系:学习socket就是为了完成C/S架构的开发
二、OSI七层
一个完整的计算系统是由硬件、操作系统、应用软件三者组成。(这样就可以自己和自己玩了)
若想和别人一起玩,那就需要联网了。
互联网的核心就是一堆协议组成,协议就是标准。例如:全世界官网通信的标准是英语。
一、人们按照分工不同将互联网协议从逻辑上划分了层次
详见网络通信原理:http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/5937962.html
二、为何学习socket一定要学习互联网协议
1、C/S架构的软件(软件属于应用层)是基于网络进行通信的
2、网络的核心即一堆协议,协议即标准,你想开发一款基于网络通信的软件,就必须遵循这些标准。
3、从这些标准开始研究,开启我们的socket编程之旅
三、socket
一、socket是什么
socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层,它是一组接口。在设计模式中,socket其实就是一种门面模式,它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在socket接口后面,对用户来说,一组简单的接口就是全部,让socket取组织数据,以符合指定的协议。
我们无需深入理解tcp/udp协议,socket已经为我们封装好了,我们只需要遵循socket的规定去编程,写出的程序自然就是遵循tcp/udp标准的。
也有人将socket说成ip+port,ip是用来标识互联网中的一台主机的位置,而port是用来标识这台机器上的一个应用程序,ip地址是配置到网卡上的,而port是应用程序开启的,ip与port的绑定就标识了互联网中独一无二的一个应用程序 而程序的pid是同一台机器上不同进程或者线程的标识
二、套接字发展史及分类
套接字起源于 20 世纪 70 年代加利福尼亚大学伯克利分校版本的 Unix,即人们所说的 BSD Unix。 因此,有时人们也把套接字称为“伯克利套接字”或“BSD 套接字”。一开始,套接字被设计用在同 一台主机上多个应用程序之间的通讯。这也被称进程间通讯,或 IPC。套接字有两种(或者称为有两个种族),分别是基于文件型的和基于网络型的。
1、基于文件类型的套接字家族
套接字家族的名字:AF_UNIX
unix一切皆文件,基于文件的套接字调用的就是底层的文件系统来取数据,两个套接字进程运行在同一机器,可以通过访问同一个文件系统间接完成通信
2、基于网络类型的套接字家族
套接字家族的名字:AF_INET
(还有AF_INET6被用于ipv6,还有一些其他的地址家族,不过,他们要么是只用于某个平台,要么就是已经被废弃,或者是很少被使用,或者是根本没有实现,所有地址家族中,AF_INET是使用最广泛的一个,python支持很多种地址家族,但是由于我们只关心网络编程,所以大部分时候我么只使用AF_INET)
三、套接字工作流程
先从服务器端说起。服务器端先初始化Socket,然后与端口绑定(bind),对端口进行监听(listen),调用accept阻塞,等待客户端连接。在这时如果有个客户端初始化一个Socket,然后连接服务器(connect),如果连接成功,这时客户端与服务器端的连接就建立了。客户端发送数据请求,服务器端接收请求并处理请求,然后把回应数据发送给客户端,客户端读取数据,最后关闭连接,一次交互结束
1、socket()模块函数用法
1 import socket 2 socket.socket(socket_family,socket_type,protocal=0) 3 socket_family 可以是 AF_UNIX 或 AF_INET。socket_type 可以是 SOCK_STREAM 或 SOCK_DGRAM。protocol 一般不填,默认值为 0。 4 5 获取tcp/ip套接字 6 tcpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) 7 8 获取udp/ip套接字 9 udpSock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) 10 11 由于 socket 模块中有太多的属性。我们在这里破例使用了‘from module import *‘语句。使用 ‘from socket import *‘,我们就把 socket 模块里的所有属性都带到我们的命名空间里了,这样能 大幅减短我们的代码。 12 例如tcpSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
2、服务端套接字函数
1 s.bind() 绑定(主机,端口号)到套接字 2 s.listen() 开始TCP监听 3 s.accept() 被动接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来
3、客户端套接字函数
1 s.connect() 主动初始化TCP服务器连接 2 s.connect_ex() connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常
4、公共用途的套接字函数
1 s.recv() 接收TCP数据 2 s.send() 发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完) 3 s.sendall() 发送完整的TCP数据(本质就是循环调用send,sendall在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调用send直到发完) 4 s.recvfrom() 接收UDP数据 5 s.sendto() 发送UDP数据 6 s.getpeername() 连接到当前套接字的远端的地址 7 s.getsockname() 当前套接字的地址 8 s.getsockopt() 返回指定套接字的参数 9 s.setsockopt() 设置指定套接字的参数 10 s.close() 关闭套接字
5、面向锁的套接字方法
1 s.setblocking() 设置套接字的阻塞与非阻塞模式 2 s.settimeout() 设置阻塞套接字操作的超时时间 3 s.gettimeout() 得到阻塞套接字操作的超时时间
6、面向文件的套接字函数
1 s.fileno() 套接字的文件描述符 2 s.makefile() 创建一个与该套接字相关的文件
7、socket实验推演流程
1 1:用打电话的流程快速描述socket通信 2 2:服务端和客户端加上基于一次链接的循环通信 3 3:客户端发送空,卡主,证明是从哪个位置卡的 4 服务端: 5 from socket import * 6 phone=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 7 phone.bind((‘127.0.0.1‘,8081)) 8 phone.listen(5) 9 10 conn,addr=phone.accept() 11 while True: 12 data=conn.recv(1024) 13 print(‘server===>‘) 14 print(data) 15 conn.send(data.upper()) 16 conn.close() 17 phone.close() 18 客户端: 19 from socket import * 20 21 phone=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 22 phone.connect((‘127.0.0.1‘,8081)) 23 24 while True: 25 msg=input(‘>>: ‘).strip() 26 phone.send(msg.encode(‘utf-8‘)) 27 print(‘client====>‘) 28 data=phone.recv(1024) 29 print(data) 30 31 说明卡的原因:缓冲区为空recv就卡住,引出原理图 32 33 34 35 4.演示客户端断开链接,服务端的情况,提供解决方法 36 37 5.演示服务端不能重复接受链接,而服务器都是正常运行不断来接受客户链接的 38 39 6:简单演示udp 40 服务端 41 from socket import * 42 phone=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) 43 phone.bind((‘127.0.0.1‘,8082)) 44 while True: 45 msg,addr=phone.recvfrom(1024) 46 phone.sendto(msg.upper(),addr) 47 客户端 48 from socket import * 49 phone=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) 50 while True: 51 msg=input(‘>>: ‘) 52 phone.sendto(msg.encode(‘utf-8‘),(‘127.0.0.1‘,8082)) 53 msg,addr=phone.recvfrom(1024) 54 print(msg) 55 56 udp客户端可以并发演示 57 udp客户端可以输入为空演示,说出recvfrom与recv的区别,暂且不提tcp流和udp报的概念,留到粘包去说
四 、基于TCP的套接字
tcp是基于链接的,必须先启动服务端,然后再启动客户端去链接服务端
一、tcp套接字简单实现
1、tcp服务端
ss = socket() #创建服务器套接字 ss.bind() #把地址绑定到套接字 ss.listen() #监听链接 inf_loop: #服务器无限循环 cs = ss.accept() #接受客户端链接 comm_loop: #通讯循环 cs.recv()/cs.send() #对话(接收与发送) cs.close() #关闭客户端套接字 ss.close() #关闭服务器套接字(可选)
2、tcp客户端
cs = socket() # 创建客户套接字 cs.connect() # 尝试连接服务器 comm_loop: # 通讯循环 cs.send()/cs.recv() # 对话(发送/接收) cs.close() # 关闭客户套接字
二、加上链接循环和通信循环
1、服务端
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 # __author__ = "wzs" 4 #2017/11/4 5 6 import socket 7 import subprocess 8 import struct 9 10 phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) 11 12 phone.bind((‘127.0.0.1‘,8090)) 13 14 phone.listen(10) 15 16 print(‘starting‘) 17 18 # #建立长连接 19 # 等待客户端连接 20 while True: ##链接循环 21 conn,client_addr = phone.accept() 22 print(client_addr) 23 while True: # 新增通信循环,可以不断的通信,收发消息 24 msg = conn.recv(1024) # 听消息,听话 25 26 # if len(msg) == 0:break #如果不加,那么正在链接的客户端突然断开,recv便不再阻塞,死循环发生 27 28 print(msg, type(msg)) 29 30 conn.send(msg.upper()) # 发消息,说话 31 32 conn.close() 33 34 phone.close()
2、客户端
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 # __author__ = "wzs" 4 #2017/11/4 5 6 # 7 import socket 8 9 phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) 10 #连接服务端 11 phone.connect((‘127.0.0.1‘,8090)) 12 while True: 13 #发消息 14 msg = input(‘>>:‘).strip() 15 phone.send(msg.encode(‘utf-8‘)) 16 #接收消息,指定接收最大的大小 17 data=phone.recv(1024) 18 print(data) 19 # 关机 20 phone.close()
3、可能遇到的问题 address already in use
由于你的服务端仍然存在四次挥手的time_wait状态在占用地址
如果不懂,请深入研究1.tcp三次握手,四次挥手 ;2.syn洪水攻击 ;3.服务器高并发情况下会有大量的time_wait状态的优化方法
解决办法:
1 #加入一条socket配置,重用ip和端口 2 3 phone=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 4 phone.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它,在bind前加 5 phone.bind((‘127.0.0.1‘,8080))
方法一
发现系统存在大量TIME_WAIT状态的连接,通过调整linux内核参数解决, vi /etc/sysctl.conf 编辑文件,加入以下内容: net.ipv4.tcp_syncookies = 1 net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30 然后执行 /sbin/sysctl -p 让参数生效。 net.ipv4.tcp_syncookies = 1 表示开启SYN Cookies。当出现SYN等待队列溢出时,启用cookies来处理,可防范少量SYN攻击,默认为0,表示关闭; net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 表示开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接,默认为0,表示关闭; net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收,默认为0,表示关闭。 net.ipv4.tcp_fin_timeout 修改系統默认的 TIMEOUT 时间
方法二
五、基于UDP的套接字
UDP是无链接,先启动哪一端都不会错
一、UDP简介
1、UDP服务端
1 ss = socket() #创建一个服务器的套接字 2 ss.bind() #绑定服务器套接字 3 inf_loop: #服务器无限循环 4 cs = ss.recvfrom()/ss.sendto() # 对话(接收与发送) 5 ss.close() # 关闭服务器套接字
2、UDP客户端
1 cs = socket() # 创建客户套接字 2 comm_loop: # 通讯循环 3 cs.sendto()/cs.recvfrom() # 对话(发送/接收) 4 cs.close() # 关闭客户套接字
二、udp套接字简单示例
1、UDP服务端
1 from socket import * 2 3 server = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) 4 server.bind((‘127.0.0.1‘,8099)) 5 6 # server.listen() #udp没有监听 7 # server.accept() #udp没有连接 8 # while True: ##链接循环 9 # server.accept() #udp没有连接,更不可能有连接循环 10 while True: ##通信循环 11 msg,client_addr = server.recvfrom(1024) 12 print(msg,client_addr) 13 server.sendto(msg.upper(),client_addr)
server.py
2、UDP客户端
1 from socket import * 2 3 client = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) 4 # udp没有连接 5 6 while True: 7 msg = input(‘>>:‘).strip() ##发送空不会报错 8 9 client.sendto(msg.encode(‘utf-8‘),(‘127.0.0.1‘,8099)) 10 11 msg,server_addr = client.recvfrom(1024) 12 print(msg)
client.py
三、应用一:qq聊天(由于udp无连接,所以可以同时多个客户端去跟服务端通信)
1、服务端
1 #_*_coding:utf-8_*_ 2 __author__ = ‘Linhaifeng‘ 3 import socket 4 ip_port=(‘127.0.0.1‘,8081) 5 udp_server_sock=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) #买手机 6 udp_server_sock.bind(ip_port) 7 8 while True: 9 qq_msg,addr=udp_server_sock.recvfrom(1024) 10 print(‘来自[%s:%s]的一条消息:\033[1;44m%s\033[0m‘ %(addr[0],addr[1],qq_msg.decode(‘utf-8‘))) 11 back_msg=input(‘回复消息: ‘).strip() 12 13 udp_server_sock.sendto(back_msg.encode(‘utf-8‘),addr)
server.py
2、客户端1
1 #_*_coding:utf-8_*_ 2 __author__ = ‘Linhaifeng‘ 3 import socket 4 BUFSIZE=1024 5 udp_client_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) 6 7 qq_name_dic={ 8 ‘狗哥alex‘:(‘127.0.0.1‘,8081), 9 ‘瞎驴‘:(‘127.0.0.1‘,8081), 10 ‘一棵树‘:(‘127.0.0.1‘,8081), 11 ‘武大郎‘:(‘127.0.0.1‘,8081), 12 } 13 14 15 while True: 16 qq_name=input(‘请选择聊天对象: ‘).strip() 17 while True: 18 msg=input(‘请输入消息,回车发送: ‘).strip() 19 if msg == ‘quit‘:break 20 if not msg or not qq_name or qq_name not in qq_name_dic:continue 21 udp_client_socket.sendto(msg.encode(‘utf-8‘),qq_name_dic[qq_name]) 22 23 back_msg,addr=udp_client_socket.recvfrom(BUFSIZE) 24 print(‘来自[%s:%s]的一条消息:\033[1;44m%s\033[0m‘ %(addr[0],addr[1],back_msg.decode(‘utf-8‘))) 25 26 udp_client_socket.close()
client1.py
3、客户端2
1 #_*_coding:utf-8_*_ 2 __author__ = ‘Linhaifeng‘ 3 import socket 4 BUFSIZE=1024 5 udp_client_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) 6 7 qq_name_dic={ 8 ‘狗哥alex‘:(‘127.0.0.1‘,8081), 9 ‘瞎驴‘:(‘127.0.0.1‘,8081), 10 ‘一棵树‘:(‘127.0.0.1‘,8081), 11 ‘武大郎‘:(‘127.0.0.1‘,8081), 12 } 13 14 15 while True: 16 qq_name=input(‘请选择聊天对象: ‘).strip() 17 while True: 18 msg=input(‘请输入消息,回车发送: ‘).strip() 19 if msg == ‘quit‘:break 20 if not msg or not qq_name or qq_name not in qq_name_dic:continue 21 udp_client_socket.sendto(msg.encode(‘utf-8‘),qq_name_dic[qq_name]) 22 23 back_msg,addr=udp_client_socket.recvfrom(BUFSIZE) 24 print(‘来自[%s:%s]的一条消息:\033[1;44m%s\033[0m‘ %(addr[0],addr[1],back_msg.decode(‘utf-8‘))) 25 26 udp_client_socket.close()
client2.py
四、应用二:时间服务器(NTP服务)
1、ntp服务端
1 #_*_coding:utf-8_*_ 2 __author__ = ‘Linhaifeng‘ 3 from socket import * 4 from time import strftime 5 6 ip_port=(‘127.0.0.1‘,9000) 7 bufsize=1024 8 9 tcp_server=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) 10 tcp_server.bind(ip_port) 11 12 while True: 13 msg,addr=tcp_server.recvfrom(bufsize) 14 print(‘===>‘,msg) 15 16 if not msg: 17 time_fmt=‘%Y-%m-%d %X‘ 18 else: 19 time_fmt=msg.decode(‘utf-8‘) 20 back_msg=strftime(time_fmt) 21 22 tcp_server.sendto(back_msg.encode(‘utf-8‘),addr) 23 24 tcp_server.close()
2、ntp客户端
1 #_*_coding:utf-8_*_ 2 __author__ = ‘Linhaifeng‘ 3 from socket import * 4 ip_port=(‘127.0.0.1‘,9000) 5 bufsize=1024 6 7 tcp_client=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) 8 9 10 11 while True: 12 msg=input(‘请输入时间格式(例%Y %m %d)>>: ‘).strip() 13 tcp_client.sendto(msg.encode(‘utf-8‘),ip_port) 14 15 data=tcp_client.recv(bufsize) 16 17 print(data.decode(‘utf-8‘)) 18 19 tcp_client.close()
六、粘包
一、粘包现象
让我们基于tcp先制作一个远程执行命令的程序(1:执行错误命令 2:执行ls 3:执行ifconfig)
注意注意注意:
res=subprocess.Popen(cmd.decode(‘utf-8‘),
shell=True,
stderr=subprocess.PIPE,
stdout=subprocess.PIPE)
的结果的编码是以当前所在的系统为准的,如果是windows,那么res.stdout.read()读出的就是GBK编码的,在接收端需要用GBK解码
且只能从管道里读一次结果
注意:有些命令既有正确的输出,也有错误的输出。例如:命令ls -l ; lllllll ; pwd 的结果是既有正确stdout结果,又有错误stderr结果
1、tcp程序:运行tcp程序时,会发生粘包
1 from socket import * 2 import subprocess 3 4 ip_port=(‘127.0.0.1‘,8080) 5 BUFSIZE=1024 6 7 tcp_socket_server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 8 tcp_socket_server.bind(ip_port) 9 tcp_socket_server.listen(5) 10 11 while True: 12 conn,addr=tcp_socket_server.accept() 13 print(‘客户端‘,addr) 14 15 while True: 16 cmd=conn.recv(BUFSIZE) 17 if len(cmd) == 0:break 18 19 res=subprocess.Popen(cmd.decode(‘utf-8‘),shell=True, 20 stdout=subprocess.PIPE, 21 stdin=subprocess.PIPE, 22 stderr=subprocess.PIPE) 23 24 stderr=act_res.stderr.read() 25 stdout=act_res.stdout.read() 26 conn.send(stderr) 27 conn.send(stdout)
服务端
1 #_*_coding:utf-8_*_ 2 __author__ = ‘Linhaifeng‘ 3 import socket 4 BUFSIZE=1024 5 ip_port=(‘127.0.0.1‘,8080) 6 7 s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) 8 res=s.connect_ex(ip_port) 9 10 while True: 11 msg=input(‘>>: ‘).strip() 12 if len(msg) == 0:continue 13 if msg == ‘quit‘:break 14 15 s.send(msg.encode(‘utf-8‘)) 16 act_res=s.recv(BUFSIZE) 17 18 print(act_res.decode(‘utf-8‘),end=‘‘)
客户端
2、udp程序:运行udp程序时,不会发生粘包
1 from socket import * 2 import subprocess 3 4 ip_port=(‘127.0.0.1‘,9003) 5 bufsize=1024 6 7 udp_server=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) 8 udp_server.bind(ip_port) 9 10 while True: 11 #收消息 12 cmd,addr=udp_server.recvfrom(bufsize) 13 print(‘用户命令----->‘,cmd) 14 15 #逻辑处理 16 res=subprocess.Popen(cmd.decode(‘utf-8‘),shell=True,stderr=subprocess.PIPE,stdin=subprocess.PIPE,stdout=subprocess.PIPE) 17 stderr=res.stderr.read() 18 stdout=res.stdout.read() 19 20 #发消息 21 udp_server.sendto(stderr,addr) 22 udp_server.sendto(stdout,addr) 23 udp_server.close()
服务端
1 from socket import * 2 ip_port=(‘127.0.0.1‘,9003) 3 bufsize=1024 4 5 udp_client=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) 6 7 8 while True: 9 msg=input(‘>>: ‘).strip() 10 udp_client.sendto(msg.encode(‘utf-8‘),ip_port) 11 12 data,addr=udp_client.recvfrom(bufsize) 13 print(data.decode(‘utf-8‘),end=‘‘)
客户端
二、什么是粘包
注意:只有tcp有粘包现象,udp永远不会粘包
1、socket收发消息的原理
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。而UDP是面向消息的协议,每个UDP段都是一条消息,应用程序必须以消息为单位提取数据,不能一次提取任意字节的数据,这一点和TCP是很不同的。怎样定义消息呢?可以认为对方一次性write/send的数据为一个消息,需要明白的是当对方send一条信息的时候,无论底层怎样分段分片,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
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。
2、tcp和udp 程序的区别
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。
- TCP(transport control protocol,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(客户端和服务器端)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。
- UDP(user datagram protocol,用户数据报协议)是无连接的,面向消息的,提供高效率服务。不会使用块的合并优化算法,, 由于UDP支持的是一对多的模式,所以接收端的skbuff(套接字缓冲区)采用了链式结构来记录每一个到达的UDP包,在每个UDP包中就有了消息头(消息来源地址,端口等信息),这样,对于接收端来说,就容易进行区分处理了。 即面向消息的通信是有消息保护边界的。
- 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,防止程序卡住,而udp是基于数据报的,即便是你输入的是空内容(直接回车),那也不是空消息,udp协议会帮你封装上消息头,实验略
udp的recvfrom是阻塞的,一个recvfrom(x)必须对唯一一个sendinto(y),收完了x个字节的数据就算完成,若是y>x数据就丢失,这意味着udp根本不会粘包,但是会丢数据,不可靠
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。
二、什么情况下发生粘包
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)
1 from socket import * 2 ip_port=(‘127.0.0.1‘,8080) 3 4 tcp_socket_server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 5 tcp_socket_server.bind(ip_port) 6 tcp_socket_server.listen(5) 7 8 9 conn,addr=tcp_socket_server.accept() 10 11 12 data1=conn.recv(10) 13 data2=conn.recv(10) 14 15 print(‘----->‘,data1.decode(‘utf-8‘)) 16 print(‘----->‘,data2.decode(‘utf-8‘)) 17 18 conn.close()
服务端
1 import socket 2 BUFSIZE=1024 3 ip_port=(‘127.0.0.1‘,8080) 4 5 s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) 6 res=s.connect_ex(ip_port) 7 8 9 s.send(‘hello‘.encode(‘utf-8‘)) 10 s.send(‘feng‘.encode(‘utf-8‘))
客户端
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)
1 from socket import * 2 ip_port=(‘127.0.0.1‘,8080) 3 4 tcp_socket_server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) 5 tcp_socket_server.bind(ip_port) 6 tcp_socket_server.listen(5) 7 8 9 conn,addr=tcp_socket_server.accept() 10 11 12 data1=conn.recv(2) #一次没有收完整 13 data2=conn.recv(10)#下次收的时候,会先取旧的数据,然后取新的 14 15 print(‘----->‘,data1.decode(‘utf-8‘)) 16 print(‘----->‘,data2.decode(‘utf-8‘)) 17 18 conn.close()
服务端
1 import socket 2 BUFSIZE=1024 3 ip_port=(‘127.0.0.1‘,8080) 4 5 s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) 6 res=s.connect_ex(ip_port) 7 8 9 s.send(‘hello feng‘.encode(‘utf-8‘))
客户端
三、解决粘包
1、解决粘包的low处理方法
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 # __author__ = "wzs" 4 #2017/11/4 5 6 import socket 7 import subprocess 8 import struct 9 10 phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) 11 12 phone.bind((‘127.0.0.1‘,8090)) 13 14 phone.listen(10) 15 16 print(‘starting‘) 17 18 # #建立长连接 19 # 等待客户端连接 20 while True: 21 conn,client_addr = phone.accept() 22 print(client_addr) 23 24 while True: ##通信循环 25 # 接收数据 26 try: #异常处理 27 cmd = conn.recv(1024) 28 if not cmd:break #针对linux对空的处理 29 30 #执行命令,拿到执行结果 31 obj = subprocess.Popen(cmd.decode(‘gbk‘),shell=True, 32 stdout=subprocess.PIPE, 33 stderr=subprocess.PIPE) 34 stdout_res = obj.stdout.read() 35 stderr_res = obj.stderr.read() 36 37 # 先发报名 38 total_size = len(stdout_res) + len(stderr_res) 39 conn.send(struct.pack(‘i‘,total_size)) ##将数据的大小值处理为4个字节 40 41 # 再发真实的数据 42 # conn.send(stdout_res + stderr_res) 43 conn.send(stdout_res) 44 conn.send(stderr_res) 45 46 except ConnectionResetError: 47 break 48 49 conn.close() 50 51 phone.close()
服务端
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 # __author__ = "wzs" 4 #2017/11/4 5 6 import socket 7 import struct 8 9 phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) 10 #连接服务端 11 phone.connect((‘127.0.0.1‘,8090)) 12 13 while True: 14 #发消息 15 cmd = input(‘>>:‘).strip() 16 if not cmd:continue 17 phone.send(cmd.encode(‘gbk‘)) 18 # 先接收报头 19 header_struct = phone.recv(4) 20 total_size = struct.unpack(‘i‘,header_struct)[0] #解包后以元组的形式返回数据 21 # 再收真实信息 22 cmd_res = b‘‘ #收取的以bytes接收 23 recv_size = 0 24 while recv_size < total_size: 25 recv_data = phone.recv(1024) 26 cmd_res += recv_data #收取真正发送的大小 27 recv_size += len(recv_data) 28 print(cmd_res.decode(‘gbk‘)) 29 30 # 关机 31 phone.close()
客户端
2、解决粘包的最终版
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 # __author__ = "wzs" 4 #2017/11/4 5 6 import socket 7 import subprocess 8 import struct 9 import json 10 11 phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) 12 13 phone.bind((‘127.0.0.1‘,8090)) 14 15 phone.listen(10) 16 17 print(‘starting‘) 18 19 # #建立长连接 20 # 等待客户端连接 21 while True: 22 conn,client_addr = phone.accept() 23 print(client_addr) 24 25 while True: ##通信循环 26 # 接收数据 27 try: #异常处理 28 cmd = conn.recv(1024) 29 if not cmd:break #针对linux对空的处理 30 31 #执行命令,拿到执行结果 32 obj = subprocess.Popen(cmd.decode(‘gbk‘),shell=True, 33 stdout=subprocess.PIPE, 34 stderr=subprocess.PIPE) 35 stdout_res = obj.stdout.read() 36 stderr_res = obj.stderr.read() 37 38 # 制作报头 39 header_dic = { 40 ‘filename‘:‘a.txt‘, 41 ‘total_size‘:len(stdout_res) + len(stderr_res), 42 ‘md5‘:‘xxxxxx‘ 43 } 44 head_json = json.dumps(header_dic) 45 head_bytes = head_json.encode(‘utf-8‘) 46 47 # 先发报头长度 48 conn.send(struct.pack(‘i‘,len(head_bytes))) ##将数据的大小值处理为4个字节 49 # 再发报头 50 conn.send(head_bytes) 51 # 最后发真实的数据 52 # conn.send(stdout_res + stderr_res) 53 conn.send(stdout_res) 54 conn.send(stderr_res) 55 56 except ConnectionResetError: 57 break 58 59 conn.close() 60 61 phone.close()
服务端
1 #!/usr/bin/env python 2 # -*- coding:utf-8 -*- 3 # __author__ = "wzs" 4 #2017/11/4 5 6 import socket 7 import struct 8 import json 9 10 phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) 11 #连接服务端 12 phone.connect((‘127.0.0.1‘,8090)) 13 14 while True: 15 #发消息 16 cmd = input(‘>>:‘).strip() 17 if not cmd:continue 18 phone.send(cmd.encode(‘gbk‘)) 19 # 先接收报头长度 20 header_res = phone.recv(4) 21 header_size = struct.unpack(‘i‘,header_res)[0] #解包后以元组的形式返回数据 22 # 再收报头 23 head_bytes = phone.recv(header_size) 24 head_json = head_bytes.decode(‘utf-8‘) 25 head_dic = json.loads(head_json) 26 # print(head_dic) 27 # 最后收真实信息 28 cmd_res = b‘‘ #收取的以bytes接收 29 recv_size = 0 30 total_size = head_dic[‘total_size‘] 31 while recv_size < total_size: 32 recv_data = phone.recv(1024) 33 cmd_res += recv_data #收取真正发送的大小 34 recv_size += len(recv_data) 35 print(cmd_res.decode(‘gbk‘)) 36 37 # 关机 38 phone.close()
客户端
其他详细信息见 http://www.cnblogs.com/linhaifeng/articles/6129246.html