Socket网络编程-UDP编程

                                   作者:尹正杰

版权声明:原创作品,谢绝转载!否则将追究法律责任。

一.UDP编程概述

1>.UDP服务端编程流程

  创建socket对象。socket.SOCK_DGRAM 

  绑定IP和Port,bind()方法

  传输数据
    接收数据,socket.recvfrom(bufsize[, flags]),获得一个二元组(string, address)
    发送数据,socket.sendto(string, address) 发给某地址某信息   释放资源

2>.UDP客户端编程流程

  创建socket对象。socket.SOCK_DGRAM
  发送数据,socket.sendto(string, address)发给某地址某信息
    
  接收数据,socket.recvfrom(bufsize[, flags]),获得一个二元组(string, address)   释放资源

3>.UDP编程中常用的方法

  bind方法
    可以指定本地地址和端口laddr,会立即占用

  connect方法
    可以立即占用本地地址和端口laddr,填充远端地址和端口raddr

  sendto方法
    可以立即占用本地地址和端口laddr,并把数据发往指定远端。只有有了本地绑定端口,sendto就可以向任何远端发送数据

  send方法
    需要和connect方法配合,可以使用已经从本地端口把数据发往raddr指定的远端

  recv方法
    要求一定要在占用了本地端口后,返回接收的数据

  recvfrom方法
    要求一定要占用了本地端口后,返回接收的数据和对端地址的二元组

4>.心跳机制

  增加心跳heartbeat机制或ack机制。这些机制同样可以用在TCP通信的时候。 心跳,就是一端定时发往另一端的信息,一般每次数据越少越好。心跳时间间隔约定好就行。 ack即响应,一端收到另一端的消息后返回的确认信息。

  心跳机制实现策略:
    1.一般来说是客户端定时发往服务端的,服务端并不需要ack回复客户端,只需要记录该客户端还活 着就行了。当然服务端也可响应客户端
    2.如果是服务端定时发往客户端的,一般需要客户端ack响应来表示活着,如果没有收到某客户端的ack响应,服务端移除其信息。这种实现较为复杂,用的较少
    3.也可以双向都发心跳的,用的更少

二.UDP版群聊案例

1>.UDP版群聊服务端代码

 #!/usr/bin/env python
#_*_conding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie import socket
import threading
import datetime
import logging FORMAT = "%(asctime)s %(threadName)s %(thread)d %(message)s"
logging.basicConfig(format=FORMAT, level=logging.INFO) #在服务器端代码中使用第一种心跳机制改进
class ChatUDPServer:
def __init__(self, ip='127.0.0.1', port=6688, interval=10):
self.addr = (ip, port)
self.sock = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
self.clients = {} # 记录客户端,改为字典
self.event = threading.Event()
self.interval = interval # 默认10秒,超时就要移除对应的客户端 def start(self):
self.sock.bind(self.addr) # 立即绑定
# 启动线程
threading.Thread(target=self.recv, name='recv').start() def recv(self):
removed = set() # 超时的
while not self.event.is_set():
data, raddr = self.sock.recvfrom(1024) # 阻塞接收数据
current = datetime.datetime.now().timestamp() # float
if data.strip() == b'^hb^': # 心跳信息
print('^^^^^^^^hb', raddr)
self.clients[raddr] = current
continue
elif data.strip() == b'quit':
#有可能发来数据的不在clients中
self.clients.pop(raddr, None)
logging.info('{} leaving'.format(raddr))
continue #有信息来就更新时间
#什么时候比较心跳时间呢? 发送信息的时候,反正要遍历一遍
self.clients[raddr] = current
msg = '{}. from {}:{}'.format(data.decode(), *raddr)
logging.info(msg)
msg = msg.encode() for c, stamp in self.clients.items():
if current - stamp > self.interval:
removed.add(c)
else:
self.sock.sendto(msg, c) # 不保证对方能够收到 for c in removed:
self.clients.pop(c)
removed.clear() def stop(self):
self.event.set()
self.clients.clear()
self.sock.close() def main():
server = ChatUDPServer()
server.start() while True:
cmd = input(">>> ")
if cmd.strip() == 'quit':
server.stop()
break
logging.info(threading.enumerate())
logging.info(server.clients) if __name__ == '__main__':
main()

2>.UDP版群聊客户端代码

 #!/usr/bin/env python
#_*_conding:utf-8_*_
#@author :yinzhengjie
#blog:http://www.cnblogs.com/yinzhengjie import threading
import socket
import logging FORMAT = "%(asctime)s %(threadName)s %(thread)d %(message)s"
logging.basicConfig(format=FORMAT, level=logging.INFO) #增加定时发送心跳代码
class ChatUdpClient:
def __init__(self, rip='127.0.0.1', rport=6688):
self.sock = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
self.raddr = (rip, rport)
self.event = threading.Event() def start(self):
self.sock.connect(self.raddr) # 占用本地地址和端口,设置远端地址和端口
threading.Thread(target=self._sendhb, name='heartbeat', daemon=True).start()
threading.Thread(target=self.recv, name='recv').start() def _sendhb(self): # 心跳
while not self.event.wait(5):
self.send('^hb^') def recv(self):
while not self.event.is_set():
data, raddr = self.sock.recvfrom(1024)
msg = '{}. from {}:{}'.format(data.decode(), *raddr)
logging.info(msg) def send(self, msg:str):
self.sock.send(msg.encode())
# self.sock.sendto(msg.encode(), self.raddr) def stop(self):
self.event.set()
self.send('quit') #通知服务端退出
self.sock.close() def main():
client1 = ChatUdpClient()
client2 = ChatUdpClient()
client1.start()
client2.start()
print(client1.sock)
print(client2.sock) while True:
cmd = input('Input your words >> ')
if cmd.strip() == 'quit':
client1.stop()
client2.stop()
break
client1.send(cmd)
client2.send(cmd) if __name__ == '__main__':
main()

三.UDP协议应用

  UDP是无连接协议,它基于以下假设:
    网络足够好
    消息不会丢包
    包不会乱序

  但是,即使是在局域网,也不能保证不丢包,而且包的到达不一定有序。

  应用场景:
    视频、音频传输,一般来说,丢些包,问题不大,最多丢些图像、听不清话语,可以重新发话语来解 决。
    海量采集数据,例如传感器发来的数据,丢几十、几百条数据也没有关系。 DNS协议,数据内容小,一个包就能查询到结果,不存在乱序,丢包,重新请求解析。
    一般来说,UDP性能优于TCP,但是可靠性要求高的场合的还是要选择TCP协议。 DNS使用的就是UDP协议和TCP协议。

Socket网络编程-UDP编程的更多相关文章

  1. 37 - 网络编程-UDP编程

    目录 1 UDP协议 2 UDP通信流程 3 UDP编程 3.1 构建服务端 3.3 常用方法 4 聊天室 5 UDP协议应用 1 UDP协议 UDP是面向无连接的协议,使用UDP协议时,不需要建立连 ...

  2. 五十六、linux 编程——UDP 编程模型

    56.1 UDP 编程模型 56.1.1 编程模型 UDP 协议称为用户数据报文协议,可靠性比 TCP 低,但执行效率高 56.1.2 API (1)发送数据 函数参数: sockfs:套接字文件描述 ...

  3. socket与TCP/UDP编程~

    ket接口是TCP/IP网络的API,Socket接口定义了许多函数或例程,程序员可以用它们来开发TCP/IP网络上的应用程序.要学Internet上的TCP/IP网络编程,必须理解Socket接口. ...

  4. python的socket编程之udp编程

    在上篇文章中,仅仅讲述了如何进行了TCP编程,在本章中,将讲述使用udp进行编码,先看如下的代码,服务器端: root@python 513]# cat serverudp.py #!/usr/bin ...

  5. UNIX网络编程——UDP编程模型

    使用UDP编写的一些常见得应用程序有:DNS(域名系统),NFS(网络文件系统)和SNMP(简单网络管理协议). 客户不与服务器建立连接,而是只管使用sendto函数给服务器发送数据报,其中必须指定目 ...

  6. 网络编程——UDP编程

    一个简单的聊天代码:运行结果: 在这个程序之中,由于recvfrom函数拥塞函数,没有数据时会一直阻塞,所以客户端和服务器端只能通过一回一答的方式进行信息传递.严格的讲UDP没有明确的客户端和服务端, ...

  7. 五十五 网络编程 UDP编程

    TCP是建立可靠连接,并且通信双方都可以以流的形式发送数据.相对TCP,UDP则是面向无连接的协议. 使用UDP协议时,不需要建立连接,只需要知道对方的IP地址和端口号,就可以直接发数据包.但是,能不 ...

  8. 五十八、linux 编程——UDP 编程 广播

    58.1 广播介绍 58.1.1 介绍 广播实现一对多的通讯 它通过向广播地址发送数据报文实现的 58.1.2 套接字选项 套接字选项用于修饰套接字以及其底层通讯协议的各种行为.函数 setsocko ...

  9. 五十七、linux 编程——UDP 编程 域名解析

    57.1 介绍 57.1.1 域名解析 57.1.2 域名解析函数 gethostent 可以获取多组,gethostbyname 只可以获取一组 /etc/hosts 文件设置了域名和 IP 的绑定 ...

随机推荐

  1. js之juery

    目录 JQuery 属性选择器: 操作标签 文本操作 属性操作 文档处理 事件 JQuery 属性选择器: 属性选择器: [attribute] [attribute=value]// 属性等于 [a ...

  2. Python 中如何判断 list 中是否包含某个元素

    在python中判断 list 中是否包含某个元素: ——可以通过in和not in关键字来判读 例如: abcList=['a','b','c',1,2,3] if 'a' in abcList: ...

  3. 可靠性、幂等性和事务 Kafka

    Kafka笔记—可靠性.幂等性和事务   分类: 消息队列 标签: kafka 这几天很忙,但是我现在给我的要求是一周至少要出一篇文章,所以先拿这篇笔记来做开胃菜,源码分析估计明后两天应该能写一篇.给 ...

  4. Python【每日一问】28

    问: [基础题]:求 1+2!+3!+...+20! 的和 [提高题]:两个乒乓球队进行比赛,各出三人.甲队为 a,b,c 三人,乙队为 x,y,z 三人.已抽签决定比赛名单. 有人向队员打听比赛的名 ...

  5. WeakhashMap源码2

    public class WeakHashMapIteratorTest { @SuppressWarnings({ "rawtypes", "unchecked&quo ...

  6. 新添加的用户无法sudo解决方案

    问题:xxx(用户名) is not in the sudoers file. This incident will be reported. 用户管理: 1.创建用户 (1)方法1 $ sudo a ...

  7. 【Netcore】使用 Magic生成器 ,零代码实现CRUD - HTTP REST 之接口

    软件介绍: Magic是一个CRUD后端生成器,内置于ASP.NET内核中.它的目的是让你“神奇地”做一些无聊的事情,通过使用自动化技术,创建80%的CRUD端点,自动包装MySQL或MS SQL S ...

  8. [转帖]图解分布式一致性协议Paxos

    图解分布式一致性协议Paxos https://www.cnblogs.com/hugb/p/8955505.html   Paxos协议/算法是分布式系统中比较重要的协议,它有多重要呢? <分 ...

  9. maven 引入qrcode.jar

        mvn install:install-file -Dfile=e:\QRCode.jar -DgroupId=QRCode -DartifactId=QRCode -Dversion=3.0 ...

  10. (9)ASP.NET Core 中的MVC路由二

    1.URL生成 MVC应用程序可以使用路由的URL生成功能,生成指向操作(Action)的URL链接. IUrlHelper 接口用于生成URL,是MVC与路由之间的基础部分.在控制器.视图和视图组件 ...