010-Python-socket编程
客户端/服务器的架构
物理层：网卡，光缆，双绞线
数据链路层：包含源mac地址和目标的mac地址，通过广播通讯
网络层：跑的IP协议，IP地址可以定义到一个子网；通过ARP协议可以解析为mac地址；
传输层：提供端口 0-65535 TCP/UDP基于端口传输的
====》socket抽象层{抽象一堆接口，只要遵循socket标准，就支持TCP/UDP基于端口传输}
应用层：软件
客户端与服务端的连接：
1.服务端连接关键字注释：
import socket
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 基于网络通信，是TCP协议的通讯
server.bind(("127.0.0.1", 8080)) # 开启 绑定IP以及端口
server.listen(5) # 监听；进程池的大小5
# conn 三次握手建立的连接, addr 客户端地址 端口
conn, addr = server.accept()
print("TCP 的链接", conn)
print("客户端的地址和端口", addr)
# conn.recv 接收消息；1024 代表接收到 1024个字节 (二进制格式) secv
data = conn.recv(1024)
print("来自于客户端的消息: %s" % data) # 打印输出内容
# 发消息 给 客户端 send （将接收的消息转换为大写返回给客户端 二进制）
conn.send(data.upper())
conn.close() # 关闭连接
server.close() # 结束套接字
2.客户端连接关键字注释：
import socket
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 基于网络通信，是TCP协议的通讯
client.connect(("127.0.0.1", 8080)) # 与服务端进行连接；
client.send("Hello".encode("utf-8")) # 客户端发消息给 服务端 send 需要二进制 encode
# 客户端收取 服务端发过来的消息
data = client.recv(1024)
print("来自于服务端的数据：%s" % data)
client.close() # 关闭客户端
输出内容：
# 服务端内容：
TCP 的链接 <socket.socket fd=284, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_STREAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 8080), raddr=('127.0.0.1', 61799)>
客户端的地址和端口 ('127.0.0.1', 61799)
来自于客户端的消息: b'Hello'
# 客户端内容：
来自于服务端的数据：b'HELLO'
解决粘包问题：
1.服务端解决粘包问题：
#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# Date: 2017/3/4
import socket
import subprocess # 远程执行命令模块
import struct
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 基于网络通信，是TCP协议的通讯
server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) # 重用ip和端口,在绑定IP 端口之前 bind 之前
server.bind(("127.0.0.1", 8080)) # 开启 绑定IP以及端口
server.listen(5) # 监听；进程池的大小5
while True: # 循环连接 循环
# conn 三次握手建立的连接, addr 客户端地址 端口
conn, addr = server.accept()
print("客户端地址：", addr)
while True: # 消息传输 循环
# conn.recv 接收消息；1024 代表接收到 1024个字节 (二进制格式) secv
try: # 捕捉异常
cmd = conn.recv(1024) # recv 会导致堵塞
if not cmd:
break # 针对Linux 客户端断开后 进入死循环现象；
print("来自于客户端的消息: %s" % cmd) # 打印输出内容
# 发消息 给 客户端 send （将接收的消息转换为大写返回给客户端 二进制）
res = subprocess.Popen(cmd.decode("utf-8"), # 使用 utf-8 解码
shell=True, # 使用shell 解析
stdout=subprocess.PIPE, # 标准输出定向到 管道
stderr=subprocess.PIPE) # 标准错误输出 定向到 管道
err = res.stderr.read()
if err:
back_msg = err
else:
back_msg = res.stdout.read()
#####解决粘包部分#####
conn.send(struct.pack("i", len(back_msg))) # 计算出 返回值的长度
conn.sendall(back_msg) # sendall将数据循环的返回 将得到的数据 输出返回
#####↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑#####
except Exception: # 如果发现 异常，直接break
break
conn.close() # 关闭连接
server.close() # 结束套接字
2.客户端解决粘包问题
#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# Date: 2017/3/4
import socket
import struct
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 基于网络通信，是TCP协议的通讯
client.connect(("127.0.0.1", 8080)) # 与服务端进行连接；
while True:
cmd = input("输入你的命令：").strip()
if not cmd:
continue
client.send(cmd.encode("utf-8"))
#####解决粘包部分#####
data = client.recv(4)
data_size = struct.unpack("i", data)[0]
recv_size = 0 # 收取数据的尺寸
recv_bytes = b"" # 收到的bytes 用于拼接
while recv_size < data_size:
res = client.recv(1024)
recv_bytes += res
recv_size += len(res)
#####↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑#####
print(recv_bytes.decode("gbk"))
当返回值过大时，通过自定义报头方式解决粘包
1.自定义报头，发送方服务端配置
#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# Date: 2017/3/4
import socket
import subprocess # 远程执行命令模块
import struct
import json
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 基于网络通信，是TCP协议的通讯
server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1) # 重用ip和端口,在绑定IP 端口之前 bind 之前
server.bind(("127.0.0.1", 8080)) # 开启 绑定IP以及端口
server.listen(5) # 监听；进程池的大小5
while True: # 循环连接 循环
# conn 三次握手建立的连接, addr 客户端地址 端口
conn, addr = server.accept()
print("客户端地址：", addr)
while True: # 消息传输 循环
# conn.recv 接收消息；1024 代表接收到 1024个字节 (二进制格式) secv
try: # 捕捉异常
cmd = conn.recv(1024) # recv 会导致堵塞
if not cmd:
break # 针对Linux 客户端断开后 进入死循环现象；
print("来自于客户端的消息: %s" % cmd) # 打印输出内容
# 发消息 给 客户端 send （将接收的消息转换为大写返回给客户端 二进制）
res = subprocess.Popen(cmd.decode("utf-8"), # 使用 utf-8 解码
shell=True, # 使用shell 解析
stdout=subprocess.PIPE, # 标准输出定向到 管道
stderr=subprocess.PIPE) # 标准错误输出 定向到 管道
err = res.stderr.read()
if err:
back_msg = err
else:
back_msg = res.stdout.read()
# ########将返回长度记录到字典当中，分三次将所有数据发出
# 制作字典
head_dic = {
"data_size": len(back_msg)
}
head_json = json.dumps(head_dic) # 将字典依照 json 格式存储
head_bytes = head_json.encode("utf-8") # 将json 格式 解码为 二进制bytes格式
conn.send(struct.pack("i", len(head_bytes))) # 第一次发：将计算的报头head_bytes长度发送给客户端
conn.send(head_bytes) # 第二次发：发送报头的数据
conn.sendall(back_msg) # 第三次发：sendall将数据循环的返回 将得到的数据 输出返回
except Exception: # 如果发现 异常，直接break
break
# ######↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑↑
conn.close() # 关闭连接
server.close() # 结束套接字
2.自定义报头，接收客户端配置
#! /usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
# Date: 2017/3/4
import socket
import struct
import json
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) # 基于网络通信，是TCP协议的通讯
client.connect(("127.0.0.1", 8080)) # 与服务端进行连接；
while True:
cmd = input("输入你的命令：").strip()
if not cmd:
continue
client.send(cmd.encode("utf-8"))
# 收取 服务端返回的数据：分三次收取
# 1.收报头的长度
head = client.recv(4) # 收取报头 二进制格式"b'\x11\x00\x00\x00'"
head_size = struct.unpack("i", head)[0] # 取出报头长度 int "17"
# 2.收报头：根据报头的长度
head_bytes = client.recv(head_size) # 根据报头长度head_size 收取报头 二进制格式"b'{"data_size": 61}'"
head_json = head_bytes.decode("utf-8") # 将bytes的格式解码为 json的字符串 "'str'{"data_size": 61}"
head_dic = json.loads(head_json) # 将json字符串转换为 字典 "'dict'{'data_size': 61}"
data_size = head_dic["data_size"] # 取出真实数据的长度 "61"
# 3.根据长度-收取真实数据
recv_size = 0 # 收取数据的尺寸
recv_bytes = b"" # 收到的bytes 用于拼接
while recv_size < data_size:
res = client.recv(1024)
recv_bytes += res
recv_size += len(res)
print(recv_bytes.decode("gbk"))
