用struct模块实现python socket收发自定义TCP包

最近跳槽到西安一家机器人公司，我们的产品属于教育机器人的范畴，为了增强客户吸引力，引进了一个智能家居公司的产品API接口，让机器人来操作智能家居

该公司的智能家居API是自定义TCP包，即直接在TCP头后面写自定义数据结构：

客户端请求下载 家具数据库 的格式

服务器返回请求结果 的格式

默认python socket只能收发字符串，需要借助struct才能收发二进制数据

发送请求

cmd_word = 0x4c
tx_buf = struct.pack('<I', cmd_word)
sock.sendall(tx_buf)

tx_buf据struct的文档说是其对输入编码生成的字符串，用type(tx_buf)显示确实是<type ‘str‘>，print tx_buf显示字母L

但len(tx_buf) == 4, print repr(tx_buf)显示

‘L\x00\x00\x00‘

也就是说len(‘L\x00\x00\x00‘) == 4

对于从C语言转过来的人来说，上面情况真是理解不能，但它就是发送成功了

接收应答

fp = open('house.db', 'wb+')
recv_cnt = 0
while True:
    rx_buf = sock.recv(4096)
    len_buf = len(rx_buf)
    if len_buf ==0:
        break
    if recv_cnt == 0:
        cmd_word, data_len_total = struct.unpack(rx_buf[0:8])
        buf = buffer(rx_buf, 8, len_buf - 8)
        fp.write(buf)
    else:
        buf = buffer(rx_buf)
        fp.write(buf)
    recv_cnt = recv_cnt +1

注意：

0、接收自定义帧头时用unpack，可以获得结构体各字段取值

1、接收自定义帧内容（字节流）时不用unpack，因为unpack返回的是tuple，而write不支持tuple类型

2、因为是二进制写入，所以必须将str转成buffer类型

3、二进制数据很大时，底层会拆分成多个以太网帧，如果你sendall后马上recv，则可能只收到1448字节，不要担心，这是因为你recv时内核协议栈只有一帧这么多数据，它全部返回给你了，满足socket编程的标准