2021/6/4 网络编程-2

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客户端和服务器架构
    C/S架构：client --> server
        用户需要下载对应得客户端才能访问服务器
    B/S架构：Browser --> server
        用户只需要通过一个浏览器就可以访问所有服务器

OSI七层模型：
    应用层：为应用程序提供网络服务
    数据层：数据格式化、加密、解密
    会话层：建立、维护、管理会话连接
    传输层：建立、维护、管理端到端连接
    网络层：IP寻址和路由选择
    数据链路层：控制数据帧在物理链路上的传输
    物理层：传输比特流

socket简介：将传输层及以下的数据传输过程封装成一个socket模块

TCP：
    TCP服务器
        1. 建立socket连接
            s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        2. 绑定本地服务器IP+Port
            s.bind(('ip',port))
        3. 设置最大连接缓冲
            s.listen(128)
        4. 获取对端的TCP socket和IP+PORT
            a, b = s.accept()
        5. 获取对端发来的数据
            a.recv(1024).decode('utf8')
        6. 向对端发送数据
            a.send(''.encode('utf8'))
        7. 关闭与对端建立的socket连接
            a.close()
        8. 关闭本地socket连接
            s.close()
    TCP客户端
        1. 建立socket连接
            s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        2. 指定对端TCP服务器
            s.connect(('ip', port))
        3. 向对端发发送数据
            s.send(''.encode('utf8'))
        4. 接收对端发来的数据
            s.recv(1024).decode('utf8')
        5. 关闭socket连接
            s.close()
UDP
    UDP服务器：
        1. 创建socket连接
            s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
        2. 绑定本地IP+PORT
            s.bind(('IP', port))
        3. 获取对端发送的数据
            a, b = s.recvfrom(1024)
            a.decode('utf8')
        4. 向对端发送数据
            s.sendto(''.encode('utf8'), b)
        5. 关闭本地socket
            s.close()
    UDP客户端
        1. 创建socket连接
            s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
        2. 指定对端UDP服务器IP+PORT
            s.connect(('IP', PORT))
        3. 向对端发送数据
            s.send(''.encode('utf8'))
            s.sendto(''.encode('utf8'), ('IP', PORT))
        4. 接收对端的数据
            s.recv(1024).decode('utf8')
            a, b = s.recvfrom(1024)
            a.decode('utf8')
        5. 关闭socket
            s.close()
注意事项：
    1. recv、recvfrom本身原理就是从本地主机的内存中读取数据，并不是向对端请求数据，所以这两个方法是一个IO操作，会阻塞程序
    2. 对于只要能够获取到对端 IP+PORT 数据的方法，一律都有可能是返回 ('IP', PORT) 格式
    3. 对于TCP连接会出现粘包问题，对于UDP连接会出现丢包问题
    4. 对于TCP连接，不能发送空数据，因为对于空数据，本地主机会认为没有数据从而不会发送数据，导致对端会阻塞在recv发方法

链接循环：
    while True:
        a, b = accept()
        while True:
            a.send(byte)
            client_data = a.recv(1024).decode('utf8')
            if clent_data = '\n':
                break
        a.close()

通信循环
    while True:
        a.send(byte)
        client_data = a.recv(1024).decode('utf8')
        if clent_data = '\n':
            break


TCP并发：
    TCP服务器：
        from socketserver import BaseRequestHandler, ThreadingTCPServer
        class ceshi(BaseRequestHandler):
            def Handle(self):
                a, b = self.request, self.client_address
                while True:
                    Try:
                        data = a.recv(1024).decode('utf8')
                        data1 = a.send(data.upper().encode('utf8'))
                        if len(data1) == 0:
                            break
                    except Exception as e:
                        break
                a.close()
        s = ThreadingTCPServer(('IP', Port), ceshi)
        s.serve_forever()
UDP并发
    UDP服务器：
        from socketserver import BaseRequestHandler, ThreadingUDPServer
        class ceshi(BaseRequestHandler):
            def handle(self):
                a, b = self.request
                c = self.client_address
                data = b.sendto(a.upper(), c)
        s = ThreadingUDPServer(('0.0.0.0', 8000), ceshi)
        s.serve_forever()
socketserver
    ThreadingUDPServer
    ThreadingTCPServer
        .serve_forever()
    BaseRequestHandler

地址占用问题解决：
    在bind上加一行
        s = setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)

粘包问题：
    接收方无法确认数据长度，从而拿取数据时，拿少了
    发送方发送数据，TCP对于数据量小的数据并不会直接发送，而是将多个数据量小的数据合并成一个大数据发送
粘包问题解决：
    获取对端每次发送数据的长度，然后按照该长度从内存重取出指定长度数据
        1. 自定义报文
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