Python socket套接字编程

• socket套接字编程
• 简易代码
• 通信循环及代码优化
• 黏包现象
• struct模块
• 建议版本报头
• 上传文件数据
• 扩展知识

 

一、socket套接字编程

　　要求：我们自己想写一款可以数据交互的程序

　　只要涉及到远程数据交互必须要操作OSI七层，所以有现成的模块直接实现

　　socket模块

　　架构启动要先启动服务端再启动客户端

 

二、简易代码

import socket
"""
导入模块的两种方式
    import句式
    from...import...句式
第三方模块下载
    pip3 install 模块名==版本号 -i 仓库地址
"""
server = socket.socket()  # 默认就是基于网络的TCP传输协议   买手机
server.bind(('127.0.0.1', 8080))  # 绑定ip和port         插电话卡
server.listen(5)  # 半连接池            开机(过渡)
sock, address = server.accept()  # 监听   三次握手的listen态
print(address)  # 客户端地址
data = sock.recv(1024)  # 接收客户端发送的消息  听别人说话
print(data)
sock.send(b'hello my big baby~~~')  # 给别人回话
sock.close()  # 挂电话
server.close()  # 关机


import socket
client = socket.socket()  # 买手机
client.connect(('127.0.0.1', 8080))  # 拨号
# 说话
client.send(b'hello big DSB DSB DSB!')
# 听他说
data = client.recv(1024)
print(data)
client.close()

 

三、通信循环及代码优化

　　1.客户端校验信息不能为空

　　2.服务端添加兼容性代码（mac linux）

　　3.服务端重启频繁报端口占用错误

from socket import SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR
server.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)  # 在bind前加

　　4.客户端异常关闭，服务端报错的问题

　　　　异常捕获

　　5.服务端链接循环

　　6.半连接池

　　　　设置可以等待的客户端数量

 

四、黏包现象

　　数据管道的数据没有被完全取出

　　TCP协议有一个特性

　　　　当数据量比较小且时间间隔比较短的多次数据

　　　　TCP会自动打包成一个数据包发送

　　报头

　　　　能够标识即将到来的数据具体信息

　　　　　　eg：数据量大

　　　　报头的长度必须是固定的

 

五、struct模块

import struct
import json


d = {
    'file_name': '很好看.mv',
    'file_size': 1231283912839123123424234234234234234324324912,
    'file_desc': '拍摄的很有心 真的很好看!!!',
    'file_desc2': '拍摄的很有心 真的很好看!!!'
}
d = json.dumps(d)
res = struct.pack('i',len(d))
print(len(res))
res1 = struct.unpack('i',res)[0]
print(res1)

 

六、简易版本报头

import socket
import subprocess
import json
import struct

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

while True:
    sock, address = server.accept()
    while True:
        data = sock.recv(1024)  # 接收cmd命令
        command_cmd = data.decode('utf8')
        sub = subprocess.Popen(command_cmd, shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
        res = sub.stdout.read() + sub.stderr.read()  # 结果可能很大
        # 1.制作报头
        data_first = struct.pack('i', len(res))
        # 2.发送报头
        sock.send(data_first)
        # 3.发送真实数据
        sock.send(res)
     
import socket
import struct

client = socket.socket()  # 买手机
client.connect(('127.0.0.1', 8080))  # 拨号

while True:
    msg = input('请输入cmd命令>>>:').strip()
    if len(msg) == 0:
        continue
    client.send(msg.encode('utf8'))
    # 1.先接收固定长度为4的报头数据
    recv_first = client.recv(4)
    # 2.解析报头
    real_length = struct.unpack('i',recv_first)[0]
    # 3.接收真实数据
    real_data = client.recv(real_length)
    print(real_data.decode('gbk'))

 

七、上传文件数据

import json
import socket
import struct
import os

client = socket.socket()  # 买手机
client.connect(('127.0.0.1', 8080))  # 拨号

while True:
    data_path = r'D:\金牌班级相关资料\网络并发day01\视频'
    # print(os.listdir(data_path))  # [文件名称1 文件名称2 ]
    movie_name_list = os.listdir(data_path)
    for i, j in enumerate(movie_name_list, 1):
        print(i, j)
    choice = input('请选择您想要上传的电影编号>>>:').strip()
    if choice.isdigit():
        choice = int(choice)
        if choice in range(1, len(movie_name_list) + 1):
            # 获取文件名称
            movie_name = movie_name_list[choice - 1]
            # 拼接文件绝对路径
            movie_path = os.path.join(data_path, movie_name)
            # 1.定义一个字典数据
            data_dict = {
                'file_name': 'XXX老师合集.mp4',
                'desc': '这是非常重要的数据',
                'size': os.path.getsize(movie_path),
                'info': '下午挺困的，可以提神醒脑'
            }
            data_json = json.dumps(data_dict)
            # 2.制作字典报头
            data_first = struct.pack('i', len(data_json))
            # 3.发送字典报头
            client.send(data_first)
            # 4.发送字典
            client.send(data_json.encode('utf8'))
            # 5.发送真实数据
            with open(movie_path,'rb') as f:
                for line in f:
                    client.send(line)
                    
                    
# 1.先接收固定长度为4的字典报头数据
        recv_first = sock.recv(4)
        # 2.解析字典报头
        dict_length = struct.unpack('i', recv_first)[0]
        # 3.接收字典数据
        real_data = sock.recv(dict_length)
        # 4.解析字典(json格式的bytes数据 loads方法会自动先解码 后反序列化)
        real_dict = json.loads(real_data)
        # 5.获取字典中的各项数据
        data_length = real_dict.get('size')
        file_name = real_dict.get("file_name")

        recv_size = 0
        with open(file_name,'wb') as f:
            while recv_size < data_length:
                data = sock.recv(1024)
                recv_size += len(data)
                f.write(data)

 

八、扩展知识

在阅读源码的时候
    1.变量名后面跟冒号 表示的意思是该变量名需要指代的数据类型
    2.函数后更横杆加大于号表示的意思是该函数的返回值类型