11.17

今日内容

1.黏包现象

2.struct模块

3.黏包代码实战

4.UDP协议(了解)

5.并发编程理论

6.多道技术

7.进程理论

8.进程的并行与并发

9.进程的三状态

1.黏包现象

服务端一次性接收到了客户端三次的消息,该现象称为黏包现象 
黏包现象产生的原因
	1.不知道每次的数据到底多大
	2.TCP也称为流式协议:数据像水流一样绵绵不绝没有间隔(TCP会针对数据量较小且发送间隔较短的多条数据一次性合并打包发送)
避免黏包现象的核心思路:如何确定接收的数据具体有多大

2.struct模块

import struct

data_dict = {
     'file_name': 'xxx老师教学.avi',
     'file_size': 123132131232342342423423423423432423432,
     'file_info': '内容精彩 不要错过',
     'file_desc': '名家大作 私人珍藏'
 }
import json
data_json = json.dumps(data_dict)
print(len(data_json.encode('utf8')))  # 真实字典的长度  228
res = struct.pack('i', len(data_json.encode('utf8')))
print(len(res))


黏包问题解决方案
    客户端 
        1.制作真实数据的信息字典(数据长度、数据简介、数据名称)
        2.利用struct模块制作字典的报头
        3.发送固定长度的报头(解析出来是字典的长度)
        4.发送字典数据
        5.发送真实数据     
    服务端
        1.接收固定长度的字典报头
        2.解析出字典的长度并接收
        3.通过字典获取到真实数据的各项信息
        4.接收真实数据长度

3.黏包代码实战

import socket
import struct
import json

server = socket.socket()
server.bind(('127.0.0.1', 8081))
server.listen(5)
sock, addr = server.accept()
1.接收固定长度的字典报头
data_dict_head = sock.recv(4)
2.根据报头解析出字典数据的长度
data_dict_len = struct.unpack('i', data_dict_head)[0]
3.接收字典数据
data_dict_bytes = sock.recv(data_dict_len)
data_dict = json.loads(data_dict_bytes)  # 自动解码再反序列化
4.获取真实数据的各项信息
total_size = data_dict.get('file_size')
with open(data_dict.get('file_name'), 'wb') as f:
    f.write(sock.recv(total_size))
total_size = data_dict.get('file_size')
recv_size = 0
with open(data_dict.get('file_name'), 'wb') as f:
    while recv_size < total_size:
         data = sock.recv(1024)
         f.write(data)
         recv_size += len(data)
         print(recv_size)

import socket
import os
import struct
import json

client = socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1', 8081))
1.获取真实数据大小
file_size = os.path.getsize(r'/Users/jiboyuan/PycharmProjects/day36/xx老师合集.txt')
2.制作真实数据的字典数据
data_dict = {
    'file_name': '真好看.txt',
    'file_size': file_size,
    'file_desc': '内容丰富，好好准备',
    'file_info': '这是我的私人珍藏'
}
3.制作字典报头
data_dict_bytes = json.dumps(data_dict).encode('utf8')
data_dict_len = struct.pack('i', len(data_dict_bytes))
4.发送字典报头
client.send(data_dict_len)  # 报头本身也是bytes类型 我们在看的时候用len长度是4
5.发送字典
client.send(data_dict_bytes)
6.最后发送真实数据
with open(r'/Users/jiboyuan/PycharmProjects/day36/xx老师合集.txt', 'rb') as f:
    for line in f:  # 一行行发送 和直接一起发效果一样 因为TCP流式协议的特性
        client.send(line)
import time
time.sleep(10)

4.UDP协议(了解)

1.UDP服务端和客户端'各自玩各自的'
2.UDP不会出现多个消息发送合并

5.并发编程理论

计算机中真正干活的是CPU 
操作系统发展史
 1.穿孔卡片阶段
  	计算机很庞大，使用很麻烦，一次只能给一个人使用，期间很多时候计算机都不工作
    	好处:独占计算机,比较自由，不用排队
  		坏处:计算机利用率太低，浪费资源
2.联机批处理系统
  	提前使用磁带一次性录入多个程序员编写的程序，然后交给计算机执行
    	CPU工作效率有所提升，不用反复等待程序录入
3.脱机批处理系统
  	提升了CPU的利用率

6.多道技术

单道技术:所有的程序排队执行,过程中不能重合
多道技术:利用空闲时间提前准备其他数据,最大化提升CPU利用率
  
多道技术详细
	切换:计算机的CPU在两种情况下会切换,切换给其他人用
    1.程序有IO操作
      	输入\输出操作
        	input、time.sleep、read、write
  	 2.程序长时间占用CPU，比较浪费，我们得让多个程序都能被CPU运行一下 

  保存状态
  	CPU每次切换走之前都需要保存当前操作的状态，下次切换回来基于上次的进度继续执行

7.进程理论

进程与程序的区别
	程序:没有被运行起来的一堆死代码
	进程:正在运行的程序
 
进程的调度算法(重要)
	1.FCFS，先来先服务，对短作业不友好
	2.短作业优先调度，对长作业不友好
	3.时间片轮转法+多级反馈队列(目前还在用)
  	  将时间均分，然后根据进程时间长短分为多个等级，等级越靠下表示耗时越长，每次分到的时间越多，但是优先级越低

8.进程的并行与并发

并行:多个进程同时执行,必须要有多个CPU参与,单个CPU无法实现并行
并发:多个进程看上去像同时执行,单个CPU可以实现,多个CPU也可以
 
判断下列两句话孰对孰错
	我写的程序很牛逼，运行起来之后可以实现14个亿的并行量
  	 不合理，并行量必须要有对等的CPU才可以实现，不可能有那么多CPU
    我写的程序很牛逼，运行起来之后可以实现14个亿的并发量
  	合情合理,完全可以实现,以后我们的项目一般都会追求高并发

9.进程的三状态

就绪态:所有的进程在被CPU执行之前都必须先进入就绪态等待
运行态:CPU正在执行
阻塞态:进程运行过程中出现了IO操作 阻塞态无法直接进入运行态 需要先进入就绪态