网络编程之sockrt套接字

socket套接字简介

socket是所有CS架构都需要使用到的一种固定模块，socket是最底层的原理，很多框架都被封装了起来，所以我们以后写软件的时候连socket的影子都见不到

socket模块

cs架构的软件无论是在编程还是运行都应该先考虑服务端

服务端

import socket          # 导入模块
server = socket.socket()     # 打开模块窗口，括号内不写参数默认就是基于网络的遵循TCP协议的套接字
server.bind(('127.0.0.1',8080))		# 括号里的是IP与端口号>>>>>绑定一个固定的地址,127.0.0.1是计算机的本地回环地址，只有当前计算机本身1可以访问
server.listen(5)	# 进入链接端口>>>>>>>>>里面的数字代表服务端可以服务的个数
sock,addr = server.accept()	# 等待服务端接收，没有回应就程序阻塞
# listen和accept对应TCP三次握手服务端的两个状态
print(addr)	# 打印客户端的地址
data = sock.recv(1024)  # 括号里的是字节数，接收客户端返回的消息
print(data.decode('utf8'))	# 解码操作
sock.send('你好'.encode('utf8'))	# 回复别人说的话
# recv和send接收和发送的都是bytes类型的数据
sock.close()   # 结束对话链接
server.close()	# 结束程序

# 客户端
import socket		# 导入模块
client = socket.socket()  # 产生一个socket对象
client.connect(('127.0.0.1', 8080))  # 根据服务端的地址链接
client.send(b'hello sweet heart!!!')  # 给服务端发送消息
data = client.recv(1024)  # 接收服务端回复的消息
print(data.decode('utf8'))	# 解码
client.close()  # 关闭客户端

# 服务端与客户端首次交互，一边是recv那么另一边必须是send,两边不能相同，否则就一直保持程序阻塞状态

通信循环

while True:
    data = sock.recv(1024)  # 听别人说话
    print(data.decode('utf8'))
    msg = input('请回复消息>>>:').strip()
    sock.send(msg.encode('utf8'))  # 回复别人说的话
 
while True:
    msg = input('请输入你需要发送的消息>>>:').strip()
    client.send(msg.encode('utf8'))  # 给服务端发送消息
    data = client.recv(1024)  # 接收服务端回复的消息
    print(data.decode('utf8'))

1.先解决消息固定的问题,利用input获取用户输入
2.再解决通信循环的问题,将双方用于数据交互的代码循环起来

代码优化及链接循环

1.发送消息不能为空,统计长度并判断即可
2.反复重启服务端可能会报错>>>:address in use
    解决方法就是在bind前加：
    from socket import SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR
  server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
3.链接循环：
3.1. 如果是windows 客户端异常退出之后服务端会直接报错
    处理方式：异常处理
 3.2. 如果是mac或linux 服务端会接收到一个空消息
  	处理方式：len判断
   eg:
    while True:
    sock,addr = server.accept()  # 等待并接收客户端，没有客户端就会原地等待
    '''listen和accept对应TCP三次握手服务端的两个状态'''
    print(addr)  # 打印客户端地址
    while True:
        try:
            data = sock.recv(1024)  # 接受客户端的消息
            if len(data) == 0:
                break
            print(data.decode('utf8'))  # 接受客户端的消息进行解码
            flg = input('你想要发送什么信息>>>:').strip()
            if len(flg) == 0:
                continue
            sock.send(flg.encode('utf8'))  # 给客户端发送消息
        except Exception:
            break
 # 客户端如果异常断开 服务端代码应该重新回到accept等待新的客人
目前我们的服务端只能实现一次服务一个人 不能做到同事服务多个 学了并发才可以实现

半连接池

listen(5)
# py文件默认同一时间只能运行一次 如果想单独分开运行多次

# 半连接池
	设置的最大等待人数  >>>:  节省资源 提高效率

粘包问题

# 服务端
import socket
 
server = socket.socket()
server.bind(('127.0.0.1', 8888))
server.listen(5)
 
conn,addr = server.accept()
data1 = conn.recv(1024)
print(data1)
data2 = conn.recv(1024)
print(data2)
data3 = conn.recv(1024)
print(data3)
 
# 客户端
import socket
 
client = socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1', 8888))
 
client.send(b'jason')
client.send(b'oscar')
client.send(b'kevin')
 
# 打印结果:
b'jasonoscarkevin'
b''
b''
# TCP协议的特点
会将数据量比较小并且时间间隔比较短的数据整合到一起发送,并且还会受制于recv括号内的数字大小
# 粘包产生的原因
因为recv括号内我们不知道即将要接收的数据到底多大，如果每次接收的数据我们都能够精确的知道它的大小 那么肯定不会出现黏包

解决粘包问题

# struct模块
	import struct
 data1 = 'hello world!'
  print(len(data1))  # 12
  res1 = struct.pack('i', len(data1))  # 第一个参数是格式 写i就可以了
  print(len(res1))  # 4
  ret1 = struct.unpack('i', res1)
  print(ret1)  # (12,)

  data2 = 'hello baby baby baby baby baby baby baby baby'
  print(len(data2))  # 45
  res2 = struct.pack('i', len(data2))
  print(len(res2))  # 4
  ret2 = struct.unpack('i', res2)
  print(ret2)  # (45,)
    
   # pack可以将任意长度的数字打包成固定长度
   # unpack可以将固定长度的数字解包成打包之前数据真实的长度

1.先将真实数据打包成固定长度的包
2.将固定长度的包先发给对方
3.对方接收到包之后再解包获取真实数据长度
4.接收真实数据长度

代码演示

# 服务端
import os
import socket
import json
import struct
 
server = socket.socket()
server.bind(('127.0.0.1', 8080))
server.listen(5)
 
conn,addr = server.accept()
 
data_dict = {'file_name': '文件.txt',
             'file_desc': 'SB',
             'file_size': os.path.getsize(r'a.py')}
 
# 1.先打包字典
dict_json_str = json.dumps(data_dict)
dict_bytes = dict_json_str.encode('utf8')
dict_package = struct.pack('i', len(dict_bytes))
# 2.发送报头
conn.send(dict_package)
#3.发送字典
conn.send(dict_bytes)
# 4.发送真实的数据
with open(r'a.py','rb') as f:
    for line in f:
        conn.send(line)
        
# 客户端
import socket
import struct
import json
 
client = socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1', 8080))
 
# 1.先接收固定长度的字典的报头
dict_len = client.recv(4)
# 2.解析出字典的真实长度
dict_len_real = struct.unpack('i', dict_len)[0]
# 3.接收字典数据
dict_data_bytes = client.recv(dict_len_real)
dict_data = json.loads(dict_data_bytes)
print(dict_data)
# 4.循环接收文件数据，不要一次性接收
recv_size = 0
with open(dict_data.get('file_name'),'wb') as f:
    while recv_size < dict_data.get('file_size'):
        data = client.recv(1024)
        recv_size += len(data)
        f.write(data)

recv括号内的数字尽量不要写太大 1024 2048 4096足够了
字典数据很难突破上面的数值

所以针对大文件的接收应该采用循环的形式一次接受一点点