python网络编程和编码

1 网络通信要素

　　OSI模型定义不同计算机互联网的标准，设计和描述计算机网络通信的基本框架。

　　1）IP地址：用来表示网络上一台独立的主机；IP地址=网络地址+主机地址；特殊IP地址：127.0.0.1（本地回环地址，保留地址，点份十进制）。

　　2）端口号：要将数据发送到对方的指定的应用程序上，为了表示这些应用程序，所有这些网络应用程序都用数字进行标识，为了方便称呼这些数字，则将这些数字称为端口。

　　3）传送协议：通讯的规则，例如：TCP，UDP协议（好比两个人用统一中国语言进行交流）。

2 网络通讯步骤

　　确定对方IP地址->确定应用程序端口->确定通讯协议

　　网络通讯的过程其实就是一个（源端）不断的封装数据包（目的端）不断拆数据包的过程。

3 通信的方法

　　server下的方法

　　　　sk.accept()接收的是客户端的sk相关信息，返回信息类型为元组。

　　　　bind()

　　　　listen()

　　　　send()

　　　　sendall()

　　　　recv()

　　　　close()，关通道与关服务器是不同的。关通道不影响其它通道。

import socket

# family=AF_INET是指定使用何种的地址类型,ADDRESS FAMILY是地址族,INET:internetwork。
# type确定设置通信的协议类型,SOCK_SREAM。
sk = socket.socket()
print(sk)
# 绑定IP地址
address = ('127.0.0.1', 8000)
sk.bind(address)
sk.listen(3)  # 确定连接的最大数量
print("waitting...")
# conn就是通道，所有的数据连接都是通过conn连接。
conn, addr = sk.accept()  # 创建连接
inp = input("请输入")
conn.send(bytes(inp, 'utf-8'))  # 传送的类型是bytes类型

　　client下的方法

　　　　listen()

　　　　recv()

　　　　send()

　　　　close()

import socket

# 不需要绑定，直接绑定
sk = socket.socket()
address = ('127.0.0.1', 8000)
sk.connect(address)

data = sk.recv(1024) # 一次最大接收多少
print(str(data, 'utf-8'))  # 如果接受是汉字，需要进行编码

# 只关闭自己的通道，其它的对象没有关系
sk.close()

4 实际应用聊天

import socket

sk = socket.socket()
print(sk)
address = ('127.0.0.1', 8000)
sk.bind(address)
sk.listen(3)  # 最大排队数，排队数量为3个。
print("waitting...")
# conn, addr = sk.accept() # 此处也可增加一个while循环。


while 1:
    conn, addr = sk.accept()
    print(addr)
    while True:
        try:
            data = conn.recv(1024)  # 此处异常关闭客户端会出现异常
        except Exception as e:
            print(e)
            break  # 跳出里层的循环
        if not data:
            break
        inp = input("请输入")
        conn.send(bytes(inp, 'utf-8'))  # 传送的类型是bytes类型

conn.close()

import socket

# 不需要绑定，直接绑定
sk = socket.socket()
address = ('127.0.0.1', 8000)
sk.connect(address)

while True:
    inp = input('>>>')
    if inp == "exit":
        break
    sk.send(bytes(inp, 'utf-8')) # 不能发空

    data = sk.recv(1024) # 一次最大接收多少
    print(str(data, 'utf-8'))  # 如果接受是汉字，需要进行编码
sk.close()

 5 远程执行命令

　　编码：从明文到编码文本的转换过程叫做编码。

　　解码：从编码文本到明文的转换过程叫做解码。

　　Python2的string编码

　　　　在Python2中，有两种字符串类型：str类型和unicode类型；注意，这仅仅是两个名字，python定义的两个名字，关键是这两种数据类型在程序运行时存在内存地址的是什么？内置函数repr可以帮我们在这里显示存储内容。原来，str和unicode分别存的是字节数据和unicode数据。

　　Python3的string编码

　　　　Python3也有两种数据类型：str和bytes；  str类型存unicode数据，bytse类型存bytes数据，与py2比只是换了一下名字而已

　　文件从磁盘到内存的编码

　　　　例如在文本编辑器word上编辑文字的时候，在保存数据之前通过unicode的形式存在内存中，当保存到磁盘上时通过某种编码方式编码成bytes字节串，例如utf-8等，

s = 'hello 袁浩'  # uicode万国码，在哪个国家都是相同的
print(type(s))  # <class 'str'>

# 由str到bytes：编码
b1 = bytes(s, 'utf-8')
print("b1", b1)  # b'hello \xe8\xa2\x81\xe6\xb5\xa9'  UTF-8规则下的bytes类型
b2 = s.encode('utf-8')  # encode()是编码，有看到的数字转化为utf-8的数字
print("b2", b2)
b3 = s.encode('gbk')
print("b3", b3)


# 由bytes到str：解码
s1 = str(b2, 'utf-8')  # 解码的一种方式
print('s1', s1)
s2 = b2.decode('utf-8')
print('s2', s2)
s3 = b3.decode('gbk')
print('s3', s3)


# cmd_result = obj.stdout.read()  # 数据类型为gbk，Windows下自动转成gbk

import socket
import subprocess

sk = socket.socket()
print(sk)
address = ('127.0.0.1', 8000)
sk.bind(address)
sk.listen(3)  # 最大排队数，排队数量为3个。
print("waitting...")

while 1:
    conn, addr = sk.accept()
    print(addr)
    while True:
        try:
            data = conn.recv(1024)  # 此处异常关闭客户端会出现异常
        except Exception as e:
            break  # 跳出里层的循环
        if not data:
            break
        print('-------', str(data, 'utf-8'))
        obj = subprocess.Popen(str(data, 'utf-8'), shell=True, stdout=subprocess.PIPE)  # PIPE是个类
        cmd_result = obj.stdout.read()
        result_len = bytes(str(len(cmd_result)), 'utf-8')  # int和bytes不能直接转，需要有通过str来转
        conn.sendall(result_len)  # 粘包现象，连续send()
        conn.recv(1024)
        conn.sendall(cmd_result)  # 传送的类型是bytes类型

sk.close()

import socket

# 不需要绑定，直接绑定
sk = socket.socket()
address = ('127.0.0.1', 8000)
sk.connect(address)

while True:
    inp = input('>>>')
    if inp == "exit":
        break
    sk.send(bytes(inp, 'utf-8'))  # 不能发空
    result_len = int(str(sk.recv(1024), 'utf-8'))
    sk.sendall('ok')  # 解决粘包现象
    print(result_len)
    data = bytes()
    while len(data) != result_len:
        recv = sk.recv(1024)  # 一次最大接收多少
        data += recv
    print(str(data, 'gbk'))  # 如果接受是汉字，需要进行编码

sk.close()

6 文件上传

import socket
import subprocess
import os

sk = socket.socket()
print(sk)
address = ('127.0.0.1', 8000)
sk.bind(address)
sk.listen(3)  # 最大排队数，排队数量为3个。
print("waitting...")
BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))

while True:
    conn, addr = sk.accept()
    while True:
        data = conn.recv(1024)
        cmd, filename, filesize = str(data, 'utf-8').split('|')
        path = os.path.join(BASE_DIR, 'yuan', filename)
        filesize = int(filesize)

        f = open(path, 'ab')
        has_receive = 0
        while  has_receive != filesize:
            data = conn.recv(1024)
            f.write(data)
            has_receive += len(data)
        f.close()
sk.close()

import socket
import os

sk = socket.socket()
print(sk)

addresss = ('127.0.0.1', 8000)
sk.connect(addresss)

BASE_DIR = os.path.dirname(os.path.abspath(__file__))

inp = input('>>>').strip()  # post|产品目录1.xlsx

cmd, path = inp.split('|')
path = os.path.join(BASE_DIR, path)  # 文件的绝对路径

filename = os.path.basename(path)  # 取名字
filesize = os.stat(path).st_size

file_info = 'post|%s|%s' % (filename, filesize)
sk.sendall(bytes(file_info, 'utf-8'))

f = open(path, 'rb')
has_sent = 0
while has_sent != filesize:
    data = f.read(1024)
    sk.sendall(data)
    has_sent += len(data)  # int数据类型
f.close()
print('上传成功')

sk.close()

7 socketserver模块

import socketserver


class MyServer(socketserver.BaseRequestHandler):  # 继承里面的类是固定的

    def handle(self):
        print('服务端启动...')
        while True:
            conn = self.request
            print('来自服务端的地址：', self.client_address)
            while True:
                client_data = conn.recv(1024)
                print("收到客户端信息：", str(client_data, 'utf-8'))
                # print('服务端准备输入发送数据！')
                server_response = input("服务端准输入：")
                conn.sendall(bytes(server_response, 'utf-8'))  # 原路返回
            conn.close()


if __name__ == "__main__":
    server = socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1', 8091), MyServer)

    server.serve_forever()  # 启动

import socket

ip_port = ('127.0.0.1', 8091)
sk = socket.socket()
sk.connect(ip_port)
print('客户端启动：')

while True:
    inp = input("客户端输入：")
    if inp == 'exit':
        break
    sk.sendall(bytes(inp, 'utf-8'))
    data = sk.recv(1024)
    print('服务器返回：', str(data, 'utf-8'))

sk.close()

 8 参考来源

　　https://www.cnblogs.com/aylin/p/5572104.html

　　https://www.cnblogs.com/wangshuyang/p/7049942.html