网络编程(三)
网络编程(三)
上周回顾
socket
简介：socket套接字专门用于远程数据的交互
模块：使用socket的整合功能就相当于编写了OSI七层协议
基本使用(基于TCP)：
import socket # 服务端
server = socket.socket() # 启用，括号内不填入参数默认使用TCP协议
server.bind(('127.0.0.1', 8888)) # 服务器地址，默认填入本机地址和8000之后的端口号
server.listen(2) # 等待链接，设置半连接池
sock, addr = server.accept() # 用变量名接收客户端发送的消息和客户端端口号
while True:
data = sock.recv(1024) # 使用.recv(字节数大小) 来接收具体的消息
if len(data) == 0: # 客户端断开链接的判断
print('客户端已经退出链接')
server.close() # 关机
break
else:
print(data.decode('utf8')) # 接收客户端发送的消息
word = input('请输入您需要回复的消息').strip()
sock.send(word.encode('utf8'))
import socket # 客户端
client = socket.socket() # 产生一个对象
client.connect(('127.0.0.1', 8888)) # 连入服务端地址与端口号
while True:
word = input('请输入您发送的消息').strip()
if len(word) == 0:
print('发送的消息不能为空')
continue
client.send(word.encode('utf8'))
data = client.recv(1024)
print(data.decode('utf8'))
黏包
struct模块里有两个方法:
pack :把任意长度数字转化成具有固定4个字节长度的字节流
unpack :把4个字节值恢复成原来的数字,返回最终的是元组
今日内容详解
作业
服务端代码
import socket
import struct
import os
import sys
import json
sys.path.append(os.path.dirname(__file__))
server = socket.socket() # 启用，括号内不填入参数默认使用TCP协议
server.bind(('127.0.0.1', 8888)) # 服务器地址，默认填入本机地址和8000之后的端口号
server.listen(2) # 等待链接，设置半连接池
sock, addr = server.accept() # 用变量名接收客户端发送的消息和客户端端口号
data_dict = {
'file_name': 'a.mp3',
'file_size': os.path.getsize('视频地址')
}
# 编写一个字典，放入视频相关的消息和实际大小
data_dict_str = json.dumps(data_dict) # 转换成json字符串格式
data_dict_str_bytes = data_dict_str.encode('utf8') # 转换成二进制
data_dict_str_bytes_len = struct.pack('i',len(data_dict_str_bytes)) # 打包成4
sock.send(data_dict_str_bytes_len) # 发送4，实际为字典大小
sock.send(data_dict_str_bytes) # 发送字典
with open('a.txt','rb') as f:
for i in f:
sock.send(i) # 发送视频数据
客户端代码
import socket
import struct
import json
client = socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1', 8888))
data_dict_str_bytes_len = client.recv(4) # 接受字典大小
data_dict_len = struct.unpack('i', data_dict_str_bytes_len)[0] # 解压出实际大小的字典
data_dict_bytes = client.recv(data_dict_len) # 根据实际字典大小去接受实际字典
data_dict = json.loads(data_dict_bytes) # 读取字典的数据，其中包涵视频文件实际大小
real_size = 0
with open('b.txt', 'wb') as f:
while real_size < data_dict.get('file_size'): # 根据视频实际大小循环写入
writer_txt = client.recv(1024)
real_size += len(writer_txt)
f.write(writer_txt)
UDP协议
import socket # 服务端
server = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) # 自己指定UDP协议(默认是TCP协议)
server.bind(('127.0.0.1', 8080)) # 和TCP几乎一样，写入地址和端口号
msg, addr = server.recvfrom(1024) # 待接收
print('msg>>>:', msg.decode('utf8')) # 额外打印出端口号，为了确定是哪个客户端
print('addr>>>:', addr) # 额外打印出端口号，为了确定是哪个客户端
server.sendto(b'hello baby', addr)
import socket # 客户端
client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) # 自己指定UDP协议(默认是TCP协议)
server_addr = ('127.0.0.1', 8080) # 查找通讯录
client.sendto(b'hello server baby', server_addr)
msg, addr = client.recvfrom(1024)
print('msg>>>:', msg.decode('utf8'))
print('addr>>>:', addr)
操作系统的发展史
我们可以用一句话表达操作系统的发展史:操作系统的发展史其实就是提升CPU利用率的过程
| 第几代计算机 | 特点 | 工作过程 | 优点 | 缺点 |
|---|---|---|---|---|
| 第一代 | 无操作系统 | 一个人独享计算机，一开始使用插件版，后面使用穿孔卡片 | 程序员独享计算机，可以随时更改 | 同一时间只能执行一个操作，cpu利用率极低 |
| 第二代 | 批处理系统 | 一次只把一个程序读取到内存，执行完毕后，再执行下一个程序，称为串行。 | 充分利用了计算机资源 | 整个过程是需要人参与的，程序员效率低，程序串行运行 |
| 第三代 | 脱机批处理系统 | 并发：多个任务看起来是同时运行的 | 充分利用了计算机资源并且不需要人参与，计算机可以根据任务需求分配完成 | 我不知道 |
串行
一次只把一个程序读取到内存，执行完毕后，再执行下一个程序，称为串行
并发
1、空间上的复用：多道程序在运行前先必须加载到内存中
2、时间上的复用：多个任务复用cpu的时间片，通俗地讲就是cpu在多个程序之间来回切换
什么时候切换呢？
I：当一个任务遇到IO，肯定要切换-》提升效率
II：一个任务没有遇到IO但是占用CPU时间过长，也要切换=》降低效率
假设三项任务，分别是1分钟，2分钟，3分钟
如果是串行，需要1+2+3=6分钟
如果是并发，只需要3分钟
并发与并行
并发是因为执行任务的方式符合并发这个概念
就好比一个人做多件事情，人在这个多件事情中来回穿插完成各项事情
将这个人替换成CPU就可以表示为让CPU在多个程序之间利用多道技术来回切换+保存状态
并行：必须在同一时间同时运行多个任务
单个人肯定完成不了，单个CPU肯定也完成不了
高并发与高并行
可以完成大量下达的任务叫做高并发
现实可能存在大量人力同事完成大量的任务，但在计算机中不存在，一般8核很高了
进程理论
程序：未被运行的代码集合
进程：正在运行的代码集合
进程调度算法发展史
-
先来先服务
对短作业任务不太友好 -
短作业优先
多长作业任务不太友好
3. 时间片轮转法与多级反馈队列
时间片轮转法:先公平的将CPU分给每个人执行
多级反馈队列:根据作业长短的不同再合理分配CPU执行时间
同步与异步
同步：提交任务之等待结果，得到下一步指令后才会执行其他的任务
异步：提交完任务之后暂时不管结果，继续执行其他任务
异步的效率肯定是由于同步
阻塞与非阻塞
进程三状态转换图
就绪态:程序之进入运行态之前肯定要处于就绪态
运行态:程序被CPU执行着
阻塞态:程序执行过程中有IO操作
非阻塞:就绪态、运行态
同步阻塞:专心完成一个任务，每个任务完成后才能继续做下一个任务
同步非阻塞:在完成当前任务的途中，可以处于就绪态，但当前任务完全前依旧不能做下一个任务
异步阻塞:专心完成一个任务，期间不能做别的事情，提交完任务就可以直接做下一项任务
异步非阻塞:在完成当前任务的途中，可以处于就绪态，提交完任务就可以直接做下一项任务
今日小结
找回状态，认真学习！
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