python网络编程（通过tcp或者udp协议通信）

Posted 2021-11-27 yangzhaon

1、基于tcp协议传送文件：

　　客户端：

import socket
import os
import json
import struct
client = socket.socket()
client.connect((‘127.0.0.1‘,8080))

# 文件大小
file_size = os.path.getsize(r‘F:\老男孩Python7期\day32\视频\02TCP发送大文件.mp4‘)

# 文件名字
file_name = ‘TCP发送大文件.mp4‘
# 定义一个字典
d = {
    ‘file_name‘:file_name,
    ‘file_size‘:file_size
}
data_pytes = json.dumps(d).encode(‘utf-8‘)
# 制作报头
header = struct.pack(‘i‘,len(data_pytes))
# 发送报文
client.send(header)
# 发送字典
client.send(data_pytes)
# 发送真实数据
with open(r‘F:\老男孩Python7期\day32\视频\02TCP发送大文件.mp4‘,‘rb‘) as f:
    for lie in f:
        client.send(lie)
　　服务端：

import socket
import struct
import json
import os

server = socket.socket()
server.bind((‘127.0.0.1‘,8080))
server.listen(5)

while True:
    conn,addr = server.accept()
    while True:
        try:
            # 接收报头
            header = conn.recv(4)
            # 解析报头,获取长度
            header_len = struct.unpack(‘i‘,header)[0]
            print(‘长度为‘+header_len)
            # 接收字典，其中header_len显示为接收内容的长度
            header_bytes = conn.recv(header_len)
            header_dic = json.loads(header_bytes.decode(‘utf-8‘))
            print(header_dic)
            # 根据字典中的key获取对应的value
            file_name = header_dic[‘file_name‘]
            file_size = header_dic[‘file_size‘]
            resc_size = 0
            # 文件操作
            with open(file_name,‘wb‘) as f:
                while resc_size <file_size:
                    data = conn.recv(1024)
                    f.write(data)
                    resc_size += len(data)
        except ConnectionRefusedError:
            break
    conn.close()

2、UDP协议通信（由于没有双通道，不会出现沾包、客户端中断或者服务端中断不影响、客户端可以发空内容）
　　客户端：

import socket

client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
service_addr =(‘127.0.0.1‘,8080)
while True:
    msg = input(‘输入要发送的消息：‘)
    msg = ‘客户发送的消息：%s‘ % msg
    client.sendto(msg.encode(‘utf-8‘),service_addr)
    data,addr = client.recvfrom(1024)
    print(data.decode(‘utf-8‘))
    print(addr)

　　服务端：

import socket

service = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
service.bind((‘127.0.0.1‘,8080))
while True:
    msg,addr = service.recvfrom(1024)
    print(msg.decode(‘utf-8‘))
    print(addr)
    data = input(‘请输入回复消息：‘).encode(‘utf-8‘)
    service.sendto(data,addr)

基于sockerServer模块下tcp和udp高并发通讯
　　这里的高并发并不是真正意义上的高并发，是看起来像是同时运行的就成为并发
#　注意事项：udp在测试高并发的时候不要默认循环测试，最好使用客户端使用一些io操作，不然会出现卡死现象

1、基于tcp的sockerServer模块使用

客户端：

import socket

client = socket.socket()
client.connect((‘127.0.0.1‘,8080))
while True:
    msg = input(‘请输入要发送的消息：‘).encode(‘utf-8‘)
    client.send(msg)
    data = client.recv(1024)
    print(data.decode(‘utf-8‘))
服务端：

import socketserver
class Mybaby(socketserver.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        while True:
            data = self.request.recv(1024)
            print(data.decode(‘utf-8‘))
            msg = input(‘请输入要发送的消息：‘).encode(‘utf-8‘)
            self.request.send(msg)
if __name__ == ‘__main__‘:
    server = socketserver.ThreadingTCPServer((‘127.0.0.1‘,8080),Mybaby)
    server.serve_forever()

2、基于UDP通信
客户端：

import socket
import time
client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
service_addr = (‘127.0.0.1‘, 8080)
while True:
    client.sendto(b‘hello world‘,service_addr)
    data, addr = client.recvfrom(1024)
    print(data)
    print(addr)
    time.sleep(2)
服务端：

import socketserver

class MyBaby(socketserver.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        while True:
            data,sock = self.request
            print(data)
            print(self.client_address)
            sock.sendto(data,self.client_address)
if __name__ == ‘__main__‘:
    server = socketserver.ThreadingUDPServer((‘127.0.0.1‘,8080),MyBaby)
    server.serve_forever()

总结：

1、为什么会出现粘包现象？
　　只有在tcp协议中才会出现粘包现象，因为tcp协议是流式协议
　　特点是将数据量比较小且间隔时间短的数据一次性打包发送出去，本质还是因为我们不知道需要接收数据的长短。
2、怎么解决粘包？
　　1、发送数据先告诉对方数据量的大小
　　2、利用struct模块定制自己的消息传输协议
UDP协议：
　　1、udp协议客户端允许发空内容。
　　2、udp协议不会出现粘包。
　　3、udp协议服务端不存在的情况下，客户端照样不会报错。
　　4、udp协议支持并发。

udp协议叫数据协议，发消息接收消息都带有报头
upd的service不需要监听也不需要建立连接
在启动服务后只能被动的等待客户端发送消息过来，客户端发送消息过来的时候，带上服务端的地址，服务端回复消息的时候，也到带上客户端的地址。

并发编程：
多道技术的产生：
　　解决cpu在执行程序，遇到io时，cpu不干活的情况
　　串行：一个程序完完整整的运行完毕，才能运行下一个程序。
　　并发：看上去像是同时运行。
多道技术：
　　空间上的复用（多个程序共用一套硬件设别，它是多道技术实现时间上的复用的基础。）
　　时间上的复用（单个cpu的电脑上，起多个应用程序，cpu快速切换，给人的感觉是同时运行）
　　一个任务占用cpu时间过长或被操作系统强行剥夺走cpu的执行权限（比起串行效率而降低）
　　一个任务执行过程中遇到io操作（等待时间），也会被操作系统强行剥夺cpu的执行权限（比串行效率高）