Python网络开发基础，实现udp聊天器小案例

Posted 2022-03-11 黑马程序员官方

文章目录

• 1. 实战:《系统性能定时监控》-邮件监控
• 2. 虚拟环境
• 3. 网络通信概述
• 4. [重点]ip地址(重点)
• 5. Linux命令(ping、ifconfig等)
• 6. [重点]端口(重点)
• 7. [重点]网络传输方式
• 8. [重点]socket简介
• 9. [重点]udp网络程序-发送数据
• 10. [重点]udp网络程序-发送并接收数据
• 11. [重点]python3编码转换
• 12. udp绑定端口-发送端
• 13. [重、难点]udp绑定端口-接收端
• 14. UDP广播
• 15. [难点]案例:udp聊天器（一）
• 16. [难点]案例:udp聊天器（二）

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1. 实战:《系统性能定时监控》-邮件监控

思路：

• 导入模块 improt yagmail
• 创建发件对象 yagmail.SMTP(user=“发件人邮箱”, password=“邮箱授权码”, host=“发件服务器”)
• 发送邮件 obj.send(“收件人”, “主题”, “内容”)

# 判断 内存超过80%  CPU超过80%
    if cpu_per > 80 or memory_info.percent > 90:
        # 8、发送邮件
        ya_obj = yagmail.SMTP(user="[e-mail]", password="py123456", host="smtp.163.com")
        # 8.1、使用yagmail 对象发送邮件（指定收件人、邮件主题、发送的内容）
        # send(指定收件人、邮件主题、发送的内容) 发送邮件
        ya_obj.send("[e-mail]", "[系统监控报告]", log_str)

2. 虚拟环境

python虚拟环境：允许安装不同版本的套件

• 创建：mkvirtualenv 虚拟环境名称 默认python版本2.7
• 进入：workon 虚拟环境名称
• 查看所虚拟环境: workon + 回车
• 删除：1)先退出虚拟环境 2） rmvirtualenv 虚拟环境名称
• 退出：deactivate
• 创建虚拟环境，指定Python路径： mkvirtualenv -p /usr/bin/python3.6 xxx
• 在虚拟环境中安装套件： pip install 套件名==版本

3. 网络通信概述

• 什么是网络：

  一些以共享资源为目的的计算机的集合

• 学习网络的目的：

  能够网络编程。

  网络编程：通过编写程序实现计算机之间能进行数据的传递

4. [重点]ip地址(重点)

• ip地址：网络设备为网络中的每台计算机分配的一个唯一的标识
• ip地址v4 : 点分 10机制 xxx.xxx.xxx.xxx 每一段0~255
• ip地址分类：常用的是C类地址
• 私有IP地址： 172.16.xxx.xxx 192.168.xxx.xx
• 本地地址： 127.0.0.1
• IPv6:　冒号分１６进制

5. Linux命令(ping、ifconfig等)

• 虚拟机联网方式
  • NAT 虚拟机跟物理主机共用网络
  • 桥接： 虚拟机能够获取局域网的IP地址（同学之间互相访问）
• ifconfig 查看IP地址
• ping 检测某个主机是否建立连接

6. [重点]端口(重点)

• 端口：可以认为是设备与外界通讯交流的出口

• 分类：知名端口、动态端口

  • 知名端口 0~1023 固定不变，用户也不能用

    21 FTP服务

    22 SSH服务

    80 Web服务器

  • 动态端口 1024~65535 程序可以绑定

• 端口查看 netstat

  • 查看所有：netstat -an
  • 搜索某一个端口：netstat -an | grep :22
  • 查看某个端口，是那个程序使用：sudo lsof -i :22

7. [重点]网络传输方式

• 面向无连接

  两台计算机通信的时候，不需要建立连接（逻辑）就可以进行数据的收发，数据可能会丢

  • 传输协议： UDP

• 面向有连接

  两台计算机通信的时候，需要先建立连接，再能通信

  • 传输协议：TCP

8. [重点]socket简介

• socket 网络通信的基本单元，提供的方法可以实现数据的发送和接收

• 创建套接字

  1、导入模块

  import socket

  2、创建套接字

  # socket.socket(协议类型,传输方式)
  # 参数一：
  # socket.AF_INET 使用IPv4
  # socket.AF_INET6 使用IPv6
  # 参数二：
  # socket.SOCK_DGRAM 使用UDP的传输方式（无连接）
  # socket.SOCK_STREAM 使用TCP的传输方式（有连接）
  udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
  

  3、数据传输

  4、关闭套接字

  udp_socket.close()

9. [重点]udp网络程序-发送数据

思路：

• 导入模块

  import socket

• 创建套接字

  # socket.AF_INET  IPv4
  # socket.SOCK_DGRAM UDP
  udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
  

• 发送数据

  udp_socket.sendto(数据,ip和端口)

  • 数据必须是二进制格式 字符串.encode()
  • ip和端口必须是是元组，（“ip地址”, 端口号）

• 关闭连接

  upd_socket.close()

win系统需要开启网络调试助手

• 设置 协议方式 UDP
• 设置ip地址
• 设置端口
• 连接网络

10. [重点]udp网络程序-发送并接收数据

• 发送数据，同上

• 接收数据

  recv_data = udp_socket.recvfrom(1024) 每次接收1024个字节

  recv_data 是一个元组

  1）第一个元素 收到的数据的二级制

  2）第二个元素 元组,发送方的ip和端口

  • 把接收的数据解码 二进制 —》 字符串

    二进制数据.decode(“GBK”)

11. [重点]python3编码转换

• 编码

  字符串.encode() 默认UTF-8字符串

• 解码

  二进制.decode() 默认UTF-8字符集

• 解码失败的处理

  decode(encoding=“字符集”, errors=“错误处理方式”)

  错误处理方式有两种：ignore 忽略， strict 严格

12. udp绑定端口-发送端

• 核心方法，bind()

  # udp_socket.bind(address)
  # address 是一个元组,元组的第一个元素是字符串类型的IP地址，第二个元素 整数端口号
  udp_socket.bind(("192.168.150.25", 8888))
  

  绑定，必须绑定自己的地址

13. [重、难点]udp绑定端口-接收端

• bind()

  udp_socket.bind(("", 8888))

  ip地址尽可能写为"",好处当计算机由多个网卡的时候，不同网卡的数据都能被接收

14. UDP广播

广播地址：xxx.xxx.xxx.255 或者 255.255.255.255

思路：

• 导入模块

  import socket

• 创建套接字

  udp_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

• 设置广播权限

  # PermissionError: [Errno 13] Permission denied
  # udp_socket.setsockopt(套接字,属性,属性值)
  # socket.SOL_SOCKET 当前的套接字
  # socket.SO_BROADCAST 广播属性
  udp_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_BROADCAST,True)
  

• 发送数据

  # udp_socket.sendto("哈哈，打不过我吧~".encode(), ("255.255.255.255", 8080))
  udp_socket.sendto("哈哈，打不过我吧~".encode(), ("192.168.150.255", 8080))
  

• 关闭套接字

  udp_socket.close()

15. [难点]案例:udp聊天器（一）

• send_msg() 发送信息
• recv_msg() 接收信息
• main() 主入口

16. [难点]案例:udp聊天器（二）

• 发送信息

  input()

  udp_socket.sendto(content.encode(), (ipaddr, int(port)))

• 接收信息：

      recv_data, ip_port = udp_socket.recvfrom(1024)
      # 2）解码数据
      recv_text = recv_data.decode()
      # 3）输出显示
      print("接收到[%s]的消息：%s" % (str(ip_port), recv_text))