解决TCP协议的粘包问题
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了解决TCP协议的粘包问题相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
1、基于TCP协议实现远程执行命令
服务端
# 服务端应该满足两个特点: # 1、一直对外提供服务 # 2、并发地服务多个客户端 import subprocess from socket import * server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它,在bind前加 server.bind((‘127.0.0.1‘,8082)) server.listen(5) # 服务端应该做两件事 # 第一件事:循环地从板连接池中取出链接请求与其建立双向链接,拿到链接对象 while True: conn,client_addr=server.accept() # 第二件事:拿到链接对象,与其进行通信循环 while True: try: cmd=conn.recv(1024) if len(cmd) == 0:break obj=subprocess.Popen(cmd.decode(‘utf-8‘), shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE ) stdout_res=obj.stdout.read() stderr_res=obj.stderr.read() print(len(stdout_res)+len(stderr_res)) conn.send(stdout_res+stderr_res) except Exception: break conn.close()
客户端
from socket import * client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) client.connect((‘127.0.0.1‘,8082)) while True: cmd=input(‘请输入命令>>:‘).strip() if len(cmd) == 0:continue client.send(cmd.encode(‘utf-8‘)) cmd_res=client.recv(1024) # 本次接收,最大接收1024Bytes print(cmd_res.decode(‘gbk‘)) # 强调:windows系统用gbk
2、粘包问题
只有TCP有粘包现象,UDP永远不会粘包。
TCP粘包是指发送方发送的若干包数据到接收方接收时粘成一包,造成数据在接收方缓冲区的堆积。
粘包问题出现的原因
1、tcp是流式协议,数据像水流一样粘在一起,没有任何边界区分
2、收数据没收干净,有残留,就会下一次结果混淆在一起
解决的核心法门就是:每次都收干净,不要任何残留
解决粘包问题思路:
1、拿到数据的总大小total_size
2、recv_size=0,循环接收,每接收一次,recv_size+=接收的长度
3、直到recv_size=total_size,结束循环
解决粘包问题版本一
服务端:
import subprocess import struct from socket import * server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它,在bind前加 server.bind((‘127.0.0.1‘,8083)) server.listen(5) # 服务端应该做两件事 # 第一件事:循环地从板连接池中取出链接请求与其建立双向链接,拿到链接对象 while True: conn,client_addr=server.accept() # 第二件事:拿到链接对象,与其进行通信循环 while True: try: cmd=conn.recv(1024) if len(cmd) == 0:break obj=subprocess.Popen(cmd.decode(‘utf-8‘), shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE ) stdout_res=obj.stdout.read() stderr_res=obj.stderr.read() total_size=len(stdout_res)+len(stderr_res) print(total_size) # 1、先发头信息(固定长度的bytes):对数据描述信息 # int->固定长度的bytes header=struct.pack(‘i‘,total_size) conn.send(header) # 2、再发真实的数据 conn.send(stdout_res + stderr_res) # conn.send(stdout_res) # conn.send(stderr_res) except Exception: break conn.close()
客户端:
import struct from socket import * client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) client.connect((‘127.0.0.1‘,8083)) while True: cmd=input(‘请输入命令>>:‘).strip() if len(cmd) == 0:continue client.send(cmd.encode(‘utf-8‘)) # 一、先收固定长度的头:解析出数据的描述信息,包括数据的总大小total_size header=client.recv(4) total_size=struct.unpack(‘i‘,header)[0] # 二、根据解析出的描述信息,接收真实的数据 # 2、recv_size=0,循环接收,每接收一次,recv_size+=接收的长度 # 3、直到recv_size=total_size,结束循环 recv_size = 0 while recv_size < total_size: recv_data=client.recv(1024) recv_size+=len(recv_data) print(recv_data.decode(‘gbk‘),end=‘‘) else: print()
解决粘包问题终极版(可以当模板用)
服务端:
import subprocess import struct import json from socket import * server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它,在bind前加 server.bind((‘127.0.0.1‘,8083)) server.listen(5) # 服务端应该做两件事 # 第一件事:循环地从板连接池中取出链接请求与其建立双向链接,拿到链接对象 while True: conn,client_addr=server.accept() # 第二件事:拿到链接对象,与其进行通信循环 while True: try: cmd=conn.recv(1024) if len(cmd) == 0:break obj=subprocess.Popen(cmd.decode(‘utf-8‘), shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE ) stdout_res=obj.stdout.read() stderr_res=obj.stderr.read() total_size=len(stdout_res)+len(stderr_res) # 1、制作头 header_dic={ "filename":"a.txt", "total_size":total_size, "md5":"123123xi12ix12" } json_str = json.dumps(header_dic) json_str_bytes = json_str.encode(‘utf-8‘) # 2、先把头的长度发过去 x=struct.pack(‘i‘,len(json_str_bytes)) conn.send(x) # 3、发头信息 conn.send(json_str_bytes) # 4、再发真实的数据 conn.send(stdout_res) conn.send(stderr_res) except Exception: break conn.close()
客户端:
import struct import json from socket import * client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) client.connect((‘127.0.0.1‘,8083)) while True: cmd=input(‘请输入命令>>:‘).strip() if len(cmd) == 0:continue client.send(cmd.encode(‘utf-8‘)) # 接收端 # 1、先手4个字节,从中提取接下来要收的头的长度 x=client.recv(4) header_len=struct.unpack(‘i‘,x)[0] # 2、接收头,并解析 json_str_bytes=client.recv(header_len) json_str=json_str_bytes.decode(‘utf-8‘) header_dic=json.loads(json_str) print(header_dic) total_size=header_dic["total_size"] # 3、接收真实的数据 recv_size = 0 while recv_size < total_size: recv_data=client.recv(1024) recv_size+=len(recv_data) print(recv_data.decode(‘gbk‘),end=‘‘) else: print()
3、socketserver模块的基本使用
3.1、基于tcp协议的使用
服务端:
import socketserver class MyRequestHandle(socketserver.BaseRequestHandler): def handle(self): # 如果tcp协议,self.request=>conn print(self.client_address) while True: try: msg = self.request.recv(1024) if len(msg) == 0: break self.request.send(msg.upper()) except Exception: break self.request.close() # 服务端应该做两件事 # 第一件事:循环地从半连接池中取出链接请求与其建立双向链接,拿到链接对象 s=socketserver.ThreadingTCPServer((‘127.0.0.1‘,8889),MyRequestHandle) s.serve_forever() # 等同于 # while True: # conn,client_addr=server.accept() # 启动一个线程(conn,client_addr) # 第二件事:拿到链接对象,与其进行通信循环===>handle
客户端1(客户端2,客户端3相同):
from socket import * client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) client.connect((‘127.0.0.1‘,8889)) while True: msg=input(‘请输入命令>>:‘).strip() if len(msg) == 0:continue client.send(msg.encode(‘utf-8‘)) res=client.recv(1024) print(res.decode(‘utf-8‘))
可以实现多用户的并发执行
3.2、基于udp协议的使用
服务端:
import socketserver class MyRequestHanlde(socketserver.BaseRequestHandler): def handle(self): client_data=self.request[0] server=self.request[1] client_address=self.client_address print(‘客户端发来的数据%s‘ %client_data) server.sendto(client_data.upper(),client_address) s=socketserver.ThreadingUDPServer(("127.0.0.1",8888),MyRequestHanlde) s.serve_forever() # 相当于:只负责循环地收 # while True: # data,client_addr=server.recvfrom(1024) # 启动一个线程处理后续的事情(data,client_addr)
客户端:
import socket client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) while True: msg=input(‘>>>: ‘).strip() client.sendto(msg.encode(‘utf-8‘),(‘127.0.0.1‘,8888)) res=client.recvfrom(1024) print(res)
struct模块
该模块可以把一个类型,如数字,转成固定长度的bytes
>>> struct.pack(‘i‘,1111111111111)
。。。。。。。。。
struct.error: ‘i‘ format requires -2147483648 <= number <= 2147483647 #这个是范围
以上是关于解决TCP协议的粘包问题的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章