Python 之网络编程之socket(2)黏包现象和socketserver并发
一:黏包
###tcp协议在发送数据时,会出现黏包现象.
(1)数据粘包是因为在客户端/服务器端都会有一个数据缓冲区,
缓冲区用来临时保存数据,为了保证能够完整的接收到数据,因此缓冲区都会设置的比较大。
(2)在收发数据频繁时,由于tcp传输消息的无边界,不清楚应该截取多少长度
导致客户端/服务器端,都有可能把多条数据当成是一条数据进行截取,造成黏包
### 黏包出现的两种情况
#黏包现象一:
在发送端,由于两个数据短,发送的时间隔较短,所以在发送端形成黏包
#黏包现象二:
在接收端,由于两个数据几乎同时被发送到对方的缓存中,所有在接收端形成了黏包
#总结:
发送端,包之间时间间隔短 或者 接收端,接受不及时, 就会黏包
核心是因为tcp对数据无边界截取,不会按照发送的顺序判断
###黏包对比:tcp和udp
#tcp协议:
优点:接收时数据之间无边界,有可能粘合几条数据成一条数据,造成黏包
缺点:不限制数据包的大小,稳定传输不丢包
#udp协议:
优点:接收时候数据之间有边界,传输速度快,不黏包
缺点:限制数据包的大小(受带宽路由器等因素影响),传输不稳定,可能丢包
#tcp和udp对于数据包来说都可以进行拆包和解包,理论上来讲,无论多大都能分次发送
但是tcp一旦发送失败,对方无响应(对方无回执),tcp可以选择再发,直到对应响应完毕为止
而udp一旦发送失败,是不会询问对方是否有响应的,如果数据量过大,易丢包
### 解决黏包问题
#解决黏包场景:
应用场景在实时通讯时,需要阅读此次发的消息是什么
#不需要解决黏包场景:
下载或者上传文件的时候,最后要把包都结合在一起,黏包无所谓.
1.黏包现象
黏包现象一:
服务端代码:
import socket sk = socket.socket()
# 在bind方法之前加上这句话,可以让一个端口重复使用
sk.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
# 绑定地址端口(在网络上注册主机)
sk.bind( ("127.0.0.1",9001) )
sk.listen() conn,addr = sk.accept()
conn.send("".encode("utf-8"))
message = "hello,my "
conn.send(message.encode("utf-8"))
conn.send("world".encode("utf-8")) # 四次挥手
conn.close()
# 退还端口
sk.close()
客户端代码:
import socket sk = socket.socket()
sk.connect(("127.0.0.1", 9001)) res0 = int(sk.recv(1).decode("utf-8")) #res0 "6"
print(res0) res1 = sk.recv(res0)
print(res1) #print(res1.decode("utf-8"))
res2 = sk.recv(20)
print(res2)
sk.close()
服务端向客户端发送两次消息,客户端接收三次,其中第三次出现黏包现象,因为客户端设置只接收6个字节,而服务端第二次发送了8个字节数,所有将剩下2个字节与第三次发送的数据黏包一起发送过来了,现象如截图:

黏包现象二:
首先是服务端代码:
import socket
import time sk = socket.socket()
#在bind方法之前加上这句话,可以让一个端口重复使用
sk.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1) #绑定地址端口(在网络上注册主机)
sk.bind(("127.0.0.1", 9001))
sk.listen() conn,addr = sk.accept()
conn.send("".encode("utf-8"))
message = 'hello' * 20
conn.send(message.encode("utf-8")) #time.sleep(1)
conn.send("world".encode("utf-8")) #四次挥手
conn.close() #退还端口
sk.close()
然后是客户端代码:
import socket
import time sk = socket.socket()
sk.connect(("127.0.0.1", 9001)) #time.sleep(0.2)
res0 = int(sk.recv(8).decode("utf-8")) #res0 "6"
print(res0) res1 = sk.recv(res0)
print(res1) #print(res1.decode("utf-8"))
res2 = sk.recv(10)
print(res2)
sk.close()
这个因为在接收端,由于两个数据几乎同时被发送到对方的缓存中,所有在接收端形成了黏包,以至于第三次接收到的内容为空,因为已经黏包到第二次数据上了。如下截图:

这种情况只要将第二次发送和第三次发送数据隔开一点时间,比如sleep1秒即可,即将注释#time.sleep(1)去掉后运行结果截图如下:

但是这样黏包的现象依然存在,接下来我们先来介绍下可以解决黏包的模块的用法。
2.struct
python中的struct模块就提供了这样的机制,该模块的主要作用就是对python基本类型值与用python字符串格式表示的C struct类型间的转化(This module performs conversions between Python values and C structs represented as Python strings.)。stuct模块提供了很简单的几个函数,下面写例子。
两个函数:pack()、unpack()
struct模块最重要的两个函数就是pack()、unpack()方法
打包函数:pack(fmt, v1, v2, v3, ...)
解包函数:unpack(fmt, buffer)
#例:
import struct
# pack 把任意长度的数字转化成固定4个字节长度的字节流
# unpack 将4个字节的值恢复成原本的数据,最后返回一个元组 res = struct.pack("i",2372722) #不能超过int 范围
print(res)
print(len(res)) res = struct.unpack("i",res)
print(res)
print(res[0],type(res[0]))
结果为:
b'r4$\x00'
4
(2372722,)
2372722 <class 'int'>
3.用struct解决黏包现象
首先是服务端代码:
import socket
import struct sk = socket.socket()
sk.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
sk.bind(("127.0.0.1", 9999))
sk.listen() conn,addr = sk.accept()
inp = input("C>>>msg:")
msg = inp.encode("utf-8") #发送数据的长度通过pack进行替换,变成具有固定长度的4个字节的值
res = struct.pack("i",len(msg))
conn.send(res) #接下来,开始真正的发送数据
conn.send(msg)
conn.send("world".encode("utf-8")) res = conn.recv(1024)
print(res)
print(res.decode("utf-8")) #四次挥手
conn.close()
#退还端口
sk.close()
然后是客户端代码:
import socket
import struct
import time sk = socket.socket()
sk.connect(("127.0.0.1", 9999))
time.sleep(0.1) #接收4个字节长度,它实际要发送的那个数字转化来的
n = sk.recv(4)
n = struct.unpack("i",n)[0]
print(n)
#接下来接收服务端发送过来的数据
res1 = sk.recv(n)
print(res1.decode("utf-8"))
res2 = sk.recv(1024)
print(res2.decode("utf-8")) #空格不是ascii编码中,大家注意
sk.send(b'gqicuq_love_lin') #关闭连接
sk.close()
此时可以输入任何数据,且不会再造成黏包现象,运行后输入数据及输出不在黏包截图:
输入端:

输出端:

二:socketserver并发
#网络协议的最底层就是socket,基于原有socket模块,又封装了一层,就是socketserver
socketserver 为了实现tcp协议,server端的并发.
首先是对socketserver基本用法代码如下:
服务端:
import socketserver
#需要自定义一个类,并继承socketserver.BaseRequestHandler
class MyServer(socketserver.BaseRequestHandler):
def handle(self):
print(self.request)
print("---->执行这句") #Threading ((ip,端口号),自定义类)
server = socketserver.ThreadingTCPServer(("127.0.0.1", 9001), MyServer) #循环调用
server.serve_forever()
客户端:
import socket sk = socket.socket()
sk.connect(("127.0.0.1", 9001))
sk.close()
然后是使用socketserver来达到并发的效果:
服务端代码:
import socketserver
class MyServer(socketserver.BaseRequestHandler):
#在handle里面自定义收发逻辑
def handle(self):
print("--->这句话被执行了") conn = self.request
while True:
msg = conn.recv(1024).decode("utf-8")
print(msg)
conn.send(msg.upper().encode("utf-8")) #产生一个对象
server = socketserver.ThreadingTCPServer(("127.0.0.1", 9999), MyServer)
#循环不调用
server.serve_forever()
因为要做到并发的效果,所有这边启动了两个客户端,并为此区别,一个客户端发一段a字母,一个客户端发h字母。
客户端1代码如下:
import socket sk = socket.socket()
sk.connect(("127.0.0.1", 9999)) while True:
sk.send(b'aaaaaaaaaaaaaaa')
msg = sk.recv(1024)
print(msg) sk.close()
客户端2代码如下:
import socket sk = socket.socket()
sk.connect(("127.0.0.1", 9999)) while True:
sk.send(b"hhhhhhhhh")
msg = sk.recv(1024)
print(msg)
运行截图如下:
服务器端打印:

客户端1打印:

客户端2打印:

就此形成了并发效果。
而socketserver是需要严格的格式编写的,除了下图中红色框起来的可以自由编写,别的代码都是固定的:

Python 之网络编程之socket(2)黏包现象和socketserver并发的更多相关文章
- Python 之网络编程之socket(1)TCP 方式与UDP方式
一:socket介绍 网络上的两个程序通过一个双向的通信连接实现数据的交换,这个连接的一端称为一个socket. 建立网络通信连接至少要一对端口号(socket).socket本质是编程接口(API) ...
- Python 之网络编程之socket(3)hashlib模块
hashlib模块 #hashlib 这个模块是一堆加密算法的集合体,哈希算法的加密方式不止一种 httpswww.cmd5.com md5解密 # 应用场景在需要效验功能时使用 用户密码的 ...
- 网络编程之socket
网络编程之socket socket:在网络编程中的一个基本组件,也称套接字. 一个套接字就是socket模块中的socket类的一个实例. 套接字包括两个: 服务器套接字和客户机套接字 套接字的实例 ...
- 网络编程之Socket & ServerSocket
网络编程之Socket & ServerSocket Socket:网络套接字,网络插座,建立网络通信连接至少要一对端口号(socket).socket本质是编程接口(API),对TCP/IP ...
- GO语言的进阶之路-网络编程之socket
GO语言的进阶之路-网络编程之socket 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. 一.什么是socket; 在说socket之前,我们要对两个概念要有所了解,就是IP和端口 ...
- [深入浅出Cocoa]iOS网络编程之Socket
http://blog.csdn.net/kesalin/article/details/8798039 版权声明:本文为博主原创文章,未经博主允许不得转载. 目录(?)[+] [深入浅出Co ...
- 网络编程之Socket代码实例
网络编程之Socket代码实例 一.基本Socket例子 Server端: # Echo server program import socket HOST = '' # Symbolic name ...
- [网络编程之Socket套接字介绍,套接字工作流程,基于TCP协议的套接字程序]
[网络编程之Socket套接字介绍,套接字工作流程,基于TCP协议的套接字程序] 为何学习socket套接字一定要先学习互联网协议: 1.首先:要想开发一款自己的C/S架构软件,就必须掌握socket ...
- Python自动化运维之15、网络编程之socket、socketserver、select、twisted
一.TCP/IP相关知识 TCP/UDP提供进程地址,两个协议互不干扰的独自的协议 TCP :Transmission Control Protocol 传输控制协议,面向连接的协议,通信 ...
随机推荐
- Spring bean的bean的三种实例化方式
Bean 定义 被称作 bean 的对象是构成应用程序的支柱也是由 Spring IoC 容器管理的.bean 是一个被实例化,组装,并通过 Spring IoC 容器所管理的对象.这些 bean ...
- JVM 初始
我们刚学习java的时候,从来没有想过new一个对象后,需要我们手动去管理过他的内存空间释放,因为我们知道java有GC垃圾回收器这哥们的存在,他会帮我们处理好一切,这就好比我是皇帝,我想在哪建个行宫 ...
- dp(出国简历)
Speakless很早就想出国,现在他已经考完了所有需要的考试,准备了所有要准备的材料,于是,便需要去申请学校了.要申请国外的任何大学,你都要交纳一定的申请费用,这可是很惊人的.Speakless没有 ...
- 【C语言】判断某一正整数是否为完数
什么是完数? 如果一个数等于它的因子之和,则称该数为“完数”(或“完全数”). 例如,6的因子为1.2.3,而 6=1+2+3,因此6是“完数”. 程序框图:m 问题分析 根据完数的定义,解决本题的 ...
- Zabbix监控工具介绍及软件监控、硬件监控及报警练习
zabbix介绍 zabbix([`zæbiks])是一个基于WEB界面的提供分布式系统监视以及网络监视功能的企业级的开源解决方案. zabbix能监视各种网络参数,保证服务器系统的安全运营:并提供 ...
- 【JavaWeb+Echarts+EL表达式】用图表形式展示数据
1. Echarts环境配置 https://www.echartsjs.com/zh/download.html 选择需要的,然后等待Build完成之后,就会自动弹出下载框啦! 把下载好的js放在w ...
- Java的反射机制之反向抽烟
show me the code and take to me,做的出来更要说的明白 GitHub项目JavaHouse同步收录 喜欢就点个赞呗! 你的支持是我分享的动力! 引入 反射是一种不按套路处 ...
- Deeplearning.ai课程笔记-改善深层神经网络
目录 一. 改善过拟合问题 Bias/Variance 正则化Regularization 1. L2 regularization 2. Dropout正则化 其他方法 1. 数据变形 2. Ear ...
- 初学做uniapp项目过程梳理的一些记录
1.uniapp不显示h5头部 第一种写法: { "path" : "pages/yunshi/yunshi", "style" : { & ...
- ETCD监控
Watch key changes Applications can watch on a key or a range of keys to monitor for any updates. Her ...