自定义报头解决粘包问题

Posted 2020-10-16 云烟成雨。

什么是黏包问题：

　　首先黏包问题只会在基于TCP协议的socket编程中出现，出现的原因是：由于TCP是字节流协议，客户端在接受服务短发来的数据时，会把数据组织成数据流接收。若客户端的socket对象调用的recv（size）方法中的size值大于或小于服务端发送的数据的长度，都会使多个数据包合成一个包传送，造成数据的混乱，从而形成黏包。

　　解决方法是：自定义报头。中心思想是：服务端定制报头（对发送数据的描述信息），服务端在发送真正的数据之前，先向客户端发送报头，客户端接受到报头之后，先读取报头的内容，让客户端知道数据的长度，从而指定自身recv（）方法中size的大小，解决黏包问题。

代码示例1：

 1 import   socket
 2 import subprocess
 3 import json
 4 import struct
 5 server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
 6 ip_port = (‘127.0.0.1‘,8855)
 7 server.bind(ip_port)
 8 server.listen(5)
 9 while True:
10     con,add = server.accept()
11     print(con)
12     print(add)
13     while True:
14         try:
15             data_bytes = con.recv(1024)
16             if not data_bytes:break
17             cmd = subprocess.Popen(data_bytes.decode(‘utf-8‘),shell=True,
18                                    stdout=subprocess.PIPE,
19                                    stderr=subprocess.PIPE)
20             #从管道读出的数据都是bytes类型，因此在发送到客户端时不需要编码
21             std_out =  cmd.stdout.read()
22             std_err =  cmd.stderr.read()
23             data_size = len(std_out) + len(std_err)
24             #定制报头
25             head_dic = {‘data_size‘:data_size}
26             # 报头处理
27             head_str = json.dumps(head_dic)
28             head_bytes = head_str.encode(‘utf-8‘)
29             head_len = len(head_str)
30             head_size = struct.pack(‘i‘,head_len)
31             # 发送报头长度(发送4个字节)
32             con.send(head_size)
33             #发送报头数据
34             con.send(head_bytes)
35             # 发送数据
36             con.send(std_out)
37             con.send(std_err)
38         except Exception:
39             break
40     con.close()
41 server.close()

服务端

 1 import  socket
 2 import struct
 3 import  json
 4 client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
 5 ip_port = (‘127.0.0.1‘,8855)
 6 client.connect(ip_port)
 7 while True:
 8     msg = input(‘>>>:‘)
 9     if not msg:continue
10     client.send(msg.encode(‘gbk‘))
11     #part 1 收报头长度
12     head_bytes = client.recv(4)
13     head_len = struct.unpack(‘i‘,head_bytes)[0]
14     #part 2 收报头数据
15     dic_bytes = client.recv(head_len)
16     head_str = dic_bytes.decode(‘gbk‘)
17     head_dic = json.loads(head_str)
18     data_size = head_dic[‘data_size‘]
19     print(data_size)
20     #part 3 收数据
21         #统计每次循环取数据的长度
22     recv_size = 0
23         #累计循环收到的数据
24     recv_bytes = b‘‘
25     while recv_size < data_size :
26         data = client.recv(1024)
27         recv_size = recv_size + len(data)
28         recv_bytes = recv_bytes + data
29     print(recv_bytes.decode(‘gbk‘))
30 client.close()

客户端