一、基础知识

1. C/S架构

C/S架构即客户机/服务器模式。

它可以分为客户机和服务器两层：

第一层: 在客户机系统上结合了界面显示与业务逻辑；

第二层: 通过网络结合了数据库服务器。

简单的说就是第一层是用户表示层，第二层是数据库层。

这里需要补充的是，客户端不仅仅是一些简单的操作，它也是会处理一些运算，业务逻辑的处理等。也就是说，客户端也做着一些本该由服务器来做的一些事情，如图所示：

2. TCP/IP模型

互联网协议按照功能不同分为osi七层或tcp/ip五层或tcp/ip四层

每层运行常见物理设备

我们将应用层，表示层，会话层并作应用层，从tcp／ip五层协议的角度来阐述每层的由来与功能，搞清楚了每层的主要协议就理解了整个互联网通信的原理。

首先，用户感知到的只是最上面一层应用层，自上而下每层都依赖于下一层，所以我们从最下一层开始切入，比较好理解

每层都运行特定的协议，越往上越靠近用户，越往下越靠近硬件

物理层

物理层由来：上面提到，孤立的计算机之间要想一起玩，就必须接入internet，言外之意就是计算机之间必须完成组网

物理层功能：主要是基于电器特性发送高低电压(电信号)，高电压对应数字1，低电压对应数字0

数据链路层

数据链路层由来：单纯的电信号0和1没有任何意义，必须规定电信号多少位一组，每组什么意思

数据链路层的功能：定义了电信号的分组方式

以太网协议：

早期的时候各个公司都有自己的分组方式，后来形成了统一的标准，即以太网协议ethernet

ethernet规定

一组电信号构成一个数据包，叫做‘帧’
每一数据帧分成：报头head和数据data两部分

head

data

head包含：(固定18个字节)

发送者／源地址，6个字节
接收者／目标地址，6个字节
数据类型，6个字节

data包含：(最短46字节，最长1500字节)

数据包的具体内容

head长度＋data长度＝最短64字节，最长1518字节，超过最大限制就分片发送

mac地址：

head中包含的源和目标地址由来：ethernet规定接入internet的设备都必须具备网卡，发送端和接收端的地址便是指网卡的地址，即mac地址

mac地址：每块网卡出厂时都被烧制上一个世界唯一的mac地址，长度为48位2进制，通常由12位16进制数表示（前六位是厂商编号，后六位是流水线号）

广播：

有了mac地址，同一网络内的两台主机就可以通信了（一台主机通过arp协议获取另外一台主机的mac地址）

ethernet采用最原始的方式，广播的方式进行通信，即计算机通信基本靠吼

网络层

网络层由来：有了ethernet、mac地址、广播的发送方式，世界上的计算机就可以彼此通信了，问题是世界范围的互联网是由

一个个彼此隔离的小的局域网组成的，那么如果所有的通信都采用以太网的广播方式，那么一台机器发送的包全世界都会收到，

这就不仅仅是效率低的问题了，这会是一种灾难

上图结论：必须找出一种方法来区分哪些计算机属于同一广播域，哪些不是，如果是就采用广播的方式发送，如果不是，

就采用路由的方式（向不同广播域／子网分发数据包），mac地址是无法区分的，它只跟厂商有关

网络层功能：引入一套新的地址用来区分不同的广播域／子网，这套地址即网络地址

IP协议：

规定网络地址的协议叫ip协议，它定义的地址称之为ip地址，广泛采用的v4版本即ipv4，它规定网络地址由32位2进制表示
范围0.0.0.0-255.255.255.255
一个ip地址通常写成四段十进制数，例：172.16.10.1

ip地址分成两部分

网络部分：标识子网
主机部分：标识主机

注意：单纯的ip地址段只是标识了ip地址的种类，从网络部分或主机部分都无法辨识一个ip所处的子网

例：172.16.10.1与172.16.10.2并不能确定二者处于同一子网

子网掩码

所谓”子网掩码”，就是表示子网络特征的一个参数。它在形式上等同于IP地址，也是一个32位二进制数字，它的网络部分全部为1，主机部分全部为0。比如，IP地址172.16.10.1，如果已知网络部分是前24位，主机部分是后8位，那么子网络掩码就是11111111.11111111.11111111.00000000，写成十进制就是255.255.255.0。

知道”子网掩码”，我们就能判断，任意两个IP地址是否处在同一个子网络。方法是将两个IP地址与子网掩码分别进行AND运算（两个数位都为1，运算结果为1，否则为0），然后比较结果是否相同，如果是的话，就表明它们在同一个子网络中，否则就不是。

比如，已知IP地址172.16.10.1和172.16.10.2的子网掩码都是255.255.255.0，请问它们是否在同一个子网络？两者与子网掩码分别进行AND运算，

172.16.10.1：10101100.00010000.00001010.000000001

255255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000

AND运算得网络地址结果：10101100.00010000.00001010.000000001->172.16.10.0

172.16.10.2：10101100.00010000.00001010.000000010

255255.255.255.0:11111111.11111111.11111111.00000000

AND运算得网络地址结果：10101100.00010000.00001010.000000001->172.16.10.0

结果都是172.16.10.0，因此它们在同一个子网络。

总结一下，IP协议的作用主要有两个，一个是为每一台计算机分配IP地址，另一个是确定哪些地址在同一个子网络。

ip数据包

ip数据包也分为head和data部分，无须为ip包定义单独的栏位，直接放入以太网包的data部分

head：长度为20到60字节

data：最长为65,515字节。

而以太网数据包的”数据”部分，最长只有1500字节。因此，如果IP数据包超过了1500字节，它就需要分割成几个以太网数据包，分开发送了。

以太网头

ip 头

ip数据

ARP协议

arp协议由来：计算机通信基本靠吼，即广播的方式，所有上层的包到最后都要封装上以太网头，然后通过以太网协议发送，在谈及以太网协议时候，我门了解到

通信是基于mac的广播方式实现，计算机在发包时，获取自身的mac是容易的，如何获取目标主机的mac，就需要通过arp协议

arp协议功能：广播的方式发送数据包，获取目标主机的mac地址

协议工作方式：每台主机ip都是已知的

例如：主机172.16.10.10/24访问172.16.10.11/24

一：首先通过ip地址和子网掩码区分出自己所处的子网

场景	数据包地址
同一子网	目标主机mac，目标主机ip
不同子网	网关mac，目标主机ip

二：分析172.16.10.10/24与172.16.10.11/24处于同一网络(如果不是同一网络，那么下表中目标ip为172.16.10.1,通过arp获取的是网关的mac

	源mac	目标mac	源ip	目标ip	数据部分
发送端主机	发送端mac	FF:FF:FF:FF:FF:FF	172.16.10.10/24	172.16.10.11/24	数据

三：这个包会以广播的方式在发送端所处的自网内传输，所有主机接收后拆开包，发现目标ip为自己的，就响应，返回自己的mac

传输层

传输层的由来：网络层的ip帮我们区分子网，以太网层的mac帮我们找到主机，然后大家使用的都是应用程序，你的电脑上可能同时开启qq，暴风影音，等多个应用程序，

那么我们通过ip和mac找到了一台特定的主机，如何标识这台主机上的应用程序，答案就是端口，端口即应用程序与网卡关联的编号。

传输层功能：建立端口到端口的通信

补充：端口范围0-65535，0-1023为系统占用端口

tcp协议：

可靠传输，TCP数据包没有长度限制，理论上可以无限长，但是为了保证网络的效率，通常TCP数据包的长度不会超过IP数据包的长度，以确保单个TCP数据包不必再分割。

以太网头

ip 头

tcp头

数据

udp协议：

不可靠传输，”报头”部分一共只有8个字节，总长度不超过65,535字节，正好放进一个IP数据包。

以太网头

ip头

udp头

数据

tcp报文

tcp三次握手和四次挥手

应用层

应用层由来：用户使用的都是应用程序，均工作于应用层，互联网是开发的，大家都可以开发自己的应用程序，数据多种多样，必须规定好数据的组织形式

应用层功能：规定应用程序的数据格式。

例：TCP协议可以为各种各样的程序传递数据，比如Email、WWW、FTP等等。那么，必须有不同协议规定电子邮件、网页、FTP数据的格式，这些应用程序协议就构成了”应用层”。

3. socket层

Socket是应用层与TCP/IP协议族通信的中间软件抽象层，它是一组接口。在设计模式中，Socket其实就是一个门面模式，它把复杂的TCP/IP协议族隐藏在Socket接口后面，对用户来说，一组简单的接口就是全部，让Socket去组织数据，以符合指定的协议。

所以，我们无需深入理解tcp/udp协议，socket已经为我们封装好了，我们只需要遵循socket的规定去编程，写出的程序自然就是遵循tcp/udp标准的。

二、套接字

1. 套接字的分类

套接字起源于 20 世纪 70 年代加利福尼亚大学伯克利分校版本的 Unix,即人们所说的 BSD Unix。因此,有时人们也把套接字称为“伯克利套接字”或“BSD 套接字”。一开始,套接字被设计用在同一台主机上多个应用程序之间的通讯。这也被称进程间通讯,或 IPC。套接字有两种（或者称为有两个种族）,分别是基于文件型的和基于网络型的。

基于文件类型的套接字家族

套接字家族的名字：AF_UNIX

unix一切皆文件，基于文件的套接字调用的就是底层的文件系统来取数据，两个套接字进程运行在同一机器，可以通过访问同一个文件系统间接完成通信

基于网络类型的套接字家族

套接字家族的名字：AF_INET

(还有AF_INET6被用于ipv6，还有一些其他的地址家族，不过，他们要么是只用于某个平台，要么就是已经被废弃，或者是很少被使用，或者是根本没有实现，所有地址家族中，AF_INET是使用最广泛的一个，python支持很多种地址家族，但是由于我们只关心网络编程，所以大部分时候我么只使用AF_INET)

服务端套接字函数s.bind()    绑定(主机,端口号)到套接字s.listen()  开始TCP监听s.accept()  被动接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来

客户端套接字函数s.connect()     主动初始化TCP服务器连接s.connect_ex()  connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常

公共用途的套接字函数s.recv()            接收TCP数据s.send()            发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完)s.sendall()         发送完整的TCP数据(本质就是循环调用send,sendall在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调用send直到发完)s.recvfrom()        接收UDP数据s.sendto()          发送UDP数据s.getpeername()     连接到当前套接字的远端的地址s.getsockname()     当前套接字的地址s.getsockopt()      返回指定套接字的参数s.setsockopt()      设置指定套接字的参数s.close()           关闭套接字

面向锁的套接字方法s.setblocking()     设置套接字的阻塞与非阻塞模式s.settimeout()      设置阻塞套接字操作的超时时间s.gettimeout()      得到阻塞套接字操作的超时时间

面向文件的套接字的函数s.fileno()          套接字的文件描述符s.makefile()        创建一个与该套接字相关的文件

2.基于TCP的套接字

服务端：

from socket import *ip_port = ('192.168.50.85', 8000)
sever = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)  # AF_INET 基于网络  SOCK_STREAM 基于TCP
sever.bind(ip_port)  # 绑定到套接字
sever.listen(5)  # 开始监听
while True:conn, addr = sever.accept()  # 等待连接while True:try:msg = conn.recv(1024)  # 收消息print('客户端%s发来的消息：%s' % (addr, msg.decode('utf-8')))conn.send(msg.upper())  # 发消息except Exception:breakconn.close()
sever.close()

客户端：

from socket import *
client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
client.connect(('192.168.50.85', 8000))  # 连接到服务器
while True:msg = input('>>:').strip()client.send(msg.encode('utf-8'))  # 不能发送str，必须是二进制格式data = client.recv(1024)print('收到服务端的消息', data.decode('utf-8'))
client.close()

基于TCP远程执行命令

 1 from socket import *
 2 import subprocess
 3
 4 ip_port = ('192.168.50.85', 8080)
 5 sever = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
 6 sever.bind(ip_port)
 7 sever.listen(5)
 8 while True:
 9     conn, addr = sever.accept()
10     while True:
11         try:
12             cmd = conn.recv(1024)
13             if not cmd:
14                 break
15             print('收到客户端的命令', cmd)
16             # 执行命令，得到cmd_res
17             res = subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'), shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stdin=subprocess.PIPE,
18                                    stderr=subprocess.PIPE)
19             err = res.stderr.read()
20             if err:
21                 cmd_res = err
22             else:
23                 cmd_res = res.stdout.read()
24             conn.send(cmd_res)
25         except Exception as e:
26             print(e)
27             break
28     conn.close()

服务端

 1 from socket import *
 2 ip_port = ('192.168.50.85', 8080)
 3 client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
 4 client.connect(ip_port)
 5 while True:
 6     cmd = input('请输入命令：').strip()
 7     if not cmd:
 8         continue
 9     if cmd == 'quit':
10         break
11     client.send(cmd.encode('utf-8'))
12     data = client.recv(1024)
13     print('得到的结果是', data.decode('gbk'))
14 client.close()

客户端

 1 请输入命令：dir
 2 得到的结果是  驱动器 D 中的卷是 DATA
 3  卷的序列号是 A473-AA80
 4
 5  D:\python\Project\python基础\网络编程 的目录
 6
 7 2019/07/19  15:16    <DIR>          .
 8 2019/07/19  15:16    <DIR>          ..
 9 2019/07/19  15:13               864 TCP客户端.py
10 2019/07/19  15:16             1,456 TCP服务端.py
11 2019/07/19  14:00               675 UDP客户端1.py
12 2019/07/19  14:00               354 UDP客户端2.py
13 2019/07/19  14:21               278 UDP服务端.py
14                5 个文件          3,627 字节
15                2 个目录 200,399,257,600 可用字节

运行结果

在重启服务端时可能会遇到

这个是由于服务端仍然存在四次挥手的time_wait状态在占用地址（如果不懂，请深入研究1.tcp三次握手，四次挥手 2.syn洪水攻击 3.服务器高并发情况下会有大量的time_wait状态的优化方法）

解决方法：

#加入一条socket配置，重用ip和端口phone=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
phone.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #就是它，在bind前加
phone.bind(('127.0.0.1',8080))

 1 发现系统存在大量TIME_WAIT状态的连接，通过调整linux内核参数解决，
 2 vi /etc/sysctl.conf
 3
 4 编辑文件，加入以下内容：
 5 net.ipv4.tcp_syncookies = 1
 6 net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1
 7 net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1
 8 net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30
 9
10 然后执行 /sbin/sysctl -p 让参数生效。
11
12 net.ipv4.tcp_syncookies = 1 表示开启SYN Cookies。当出现SYN等待队列溢出时，启用cookies来处理，可防范少量SYN攻击，默认为0，表示关闭；
13
14 net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 表示开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接，默认为0，表示关闭；
15
16 net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收，默认为0，表示关闭。
17
18 net.ipv4.tcp_fin_timeout 修改系統默认的 TIMEOUT 时间

方法二

3. 基于UDP的套接字

服务端：

from socket import *ip_port = ('192.168.50.85', 8080)
sever = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
sever.bind(ip_port)
while True:msg, addr = sever.recvfrom(1024)print(msg, addr)sever.sendto(msg.upper(), addr)

客户端：

from socket import *
ip_port = ('192.168.50.85', 8080)
client = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
while True:msg = input('>>:').strip()if not msg:continueclient.sendto(msg.encode('utf-8'), ip_port)msg, addr = client.recvfrom(1024)print(msg.decode('utf-8'), addr)

基于UDP远程执行命令

 1 from socket import *
 2 import subprocess
 3
 4 ip_port = ('192.168.50.85', 8080)
 5 server = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
 6 server.bind(ip_port)
 7 while True:
 8     cmd, addr = server.recvfrom(1024)
 9     res = subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'), shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE, stdin=subprocess.PIPE)
10     err = res.stderr.read()
11     if err:
12         cmd_res = err
13     else:
14         cmd_res = res.stdout.read()
15     server.sendto(cmd_res, addr)

服务端

 1 from socket import *
 2
 3 ip_port = ('192.168.50.85', 8080)
 4 client = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
 5 while True:
 6     msg = input('>>:').strip()
 7     if not msg:
 8         continue
 9     client.sendto(msg.encode('utf-8'), ip_port)
10     data, addr = client.recvfrom(1024)
11     print('得到结果：', data.decode('gbk'))
12 client.close()

客户端

 1 >>:dir
 2 得到结果：  驱动器 D 中的卷是 DATA
 3  卷的序列号是 A473-AA80
 4
 5  D:\python\Project\python基础\网络编程 的目录
 6
 7 2019/07/19  16:40    <DIR>          .
 8 2019/07/19  16:40    <DIR>          ..
 9 2019/07/19  15:24               862 TCP客户端.py
10 2019/07/19  15:29             1,523 TCP服务端.py
11 2019/07/19  16:40               709 UDP客户端1.py
12 2019/07/19  14:00               354 UDP客户端2.py
13 2019/07/19  16:35               767 UDP服务端.py
14                5 个文件          4,215 字节
15                2 个目录 200,399,253,504 可用字节

运行结果

三、粘包

1. 什么是粘包

须知：只有TCP有粘包现象，UDP永远不会粘包，为何，且听我娓娓道来

首先需要掌握一个socket收发消息的原理

发送端可以是一K一K地发送数据，而接收端的应用程序可以两K两K地提走数据，当然也有可能一次提走3K或6K数据，或者一次只提走几个字节的数据，也就是说，应用程序所看到的数据是一个整体，或说是一个流（stream），一条消息有多少字节对应用程序是不可见的，因此TCP协议是面向流的协议，这也是容易出现粘包问题的原因。而UDP是面向消息的协议，每个UDP段都是一条消息，应用程序必须以消息为单位提取数据，不能一次提取任意字节的数据，这一点和TCP是很不同的。怎样定义消息呢？可以认为对方一次性write/send的数据为一个消息，需要明白的是当对方send一条信息的时候，无论底层怎样分段分片，TCP协议层会把构成整条消息的数据段排序完成后才呈现在内核缓冲区。

例如基于tcp的套接字客户端往服务端上传文件，发送时文件内容是按照一段一段的字节流发送的，在接收方看了，根本不知道该文件的字节流从何处开始，在何处结束

所谓粘包问题主要还是因为接收方不知道消息之间的界限，不知道一次性提取多少字节的数据所造成的。

此外，发送方引起的粘包是由TCP协议本身造成的，TCP为提高传输效率，发送方往往要收集到足够多的数据后才发送一个TCP段。若连续几次需要send的数据都很少，通常TCP会根据优化算法把这些数据合成一个TCP段后一次发送出去，这样接收方就收到了粘包数据。

TCP（transport control protocol，传输控制协议）是面向连接的，面向流的，提供高可靠性服务。收发两端（客户端和服务器端）都要有一一成对的socket，因此，发送端为了将多个发往接收端的包，更有效的发到对方，使用了优化方法（Nagle算法），将多次间隔较小且数据量小的数据，合并成一个大的数据块，然后进行封包。这样，接收端，就难于分辨出来了，必须提供科学的拆包机制。即面向流的通信是无消息保护边界的。
UDP（user datagram protocol，用户数据报协议）是无连接的，面向消息的，提供高效率服务。不会使用块的合并优化算法，, 由于UDP支持的是一对多的模式，所以接收端的skbuff(套接字缓冲区）采用了链式结构来记录每一个到达的UDP包，在每个UDP包中就有了消息头（消息来源地址，端口等信息），这样，对于接收端来说，就容易进行区分处理了。 即面向消息的通信是有消息保护边界的。
tcp是基于数据流的，于是收发的消息不能为空，这就需要在客户端和服务端都添加空消息的处理机制，防止程序卡住，而udp是基于数据报的，即便是你输入的是空内容（直接回车），那也不是空消息，udp协议会帮你封装上消息头，实验略

udp的recvfrom是阻塞的，一个recvfrom(x)必须对唯一一个sendinto(y),收完了x个字节的数据就算完成,若是y>x数据就丢失，这意味着udp根本不会粘包，但是会丢数据，不可靠

tcp的协议数据不会丢，没有收完包，下次接收，会继续上次继续接收，己端总是在收到ack时才会清除缓冲区内容。数据是可靠的，但是会粘包。

两种情况下会发生粘包

发送端需要等缓冲区满才发送出去，造成粘包（发送数据时间间隔很短，数据量很小，会合到一起，产生粘包）

# 服务端
from socket import *
ip_port = ('192.168.50.85', 8000)
sever = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)  # AF_INET 基于网络  SOCK_STREAM 基于TCP
sever.bind(ip_port)  # 绑定到套接字
sever.listen(5)  # 开始监听
while True:conn, addr = sever.accept()  # 等待连接msg1 = conn.recv(1024)print('第一次收到的数据', msg1)msg2 = conn.recv(1024)print('第二次收到的数据', msg2)msg3 = conn.recv(1024)print('第三次收到的数据', msg3)conn.close()# 客户端
from socket import *
client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
client.connect(('192.168.50.85', 8000))  # 连接到服务器
client.send(b'hello')
client.send(b'world')
client.send(b'123')# 结果
第一次收到的数据 b'helloworld123'
第二次收到的数据 b''
第三次收到的数据 b''

接收方不及时接收缓冲区的包，造成多个包接收（客户端发送了一段数据，服务端只收了一小部分，服务端下次再收的时候还是从缓冲区拿上次遗留的数据，产生粘包）

# 服务端
from socket import *
ip_port = ('192.168.50.85', 8000)
sever = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)  # AF_INET 基于网络  SOCK_STREAM 基于TCP
sever.bind(ip_port)  # 绑定到套接字
sever.listen(5)  # 开始监听
while True:conn, addr = sever.accept()  # 等待连接msg1 = conn.recv(1)print('第一次收到的数据', msg1)msg2 = conn.recv(3)print('第二次收到的数据', msg2)msg3 = conn.recv(5)print('第三次收到的数据', msg3)conn.close()# 客户端
from socket import *
client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
client.connect(('192.168.50.85', 8000))  # 连接到服务器
client.send(b'helloworld')# 结果
第一次收到的数据 b'h'
第二次收到的数据 b'ell'
第三次收到的数据 b'oworl'

2. 解决粘包的方法

1. 接收端不知道发送端将要传送的字节流的长度，所以解决粘包的方法就是围绕，如何让发送端在发送数据前，把自己将要发送的字节流总大小让接收端知晓，然后接收端来一个死循环接收完所有数据

from socket import *
import subprocess
buffer_size = 1024
ip_port = ('192.168.50.85', 8000)
sever = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
sever.bind(ip_port)
sever.listen(5)
while True:conn, addr = sever.accept()while True:try:cmd = conn.recv(buffer_size)if not cmd:breakprint('收到客户端的命令', cmd)# 执行命令，得到cmd_resres = subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'), shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stdin=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)err = res.stderr.read()if err:cmd_res = errelse:cmd_res = res.stdout.read()# 解决粘包问题length = len(cmd_res)conn.send(str(length).encode('utf-8'))client_ready = conn.recv(buffer_size)if client_ready ==b'ready':conn.send(cmd_res)except Exception as e:print(e)breakconn.close()

服务端

 1 from socket import *
 2
 3 buffer_size = 1024
 4 ip_port = ('192.168.50.85', 8000)
 5 client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
 6 client.connect(ip_port)
 7 while True:
 8     cmd = input('请输入命令：').strip()
 9     if not cmd:
10         continue
11     if cmd == 'quit':
12         break
13     client.send(cmd.encode('utf-8'))
14
15     # 解决粘包
16     length = client.recv(buffer_size)
17     client.send(b'ready')
18     length = int(length.decode('utf-8'))
19     recv_size = 0
20     recv_msg = b''
21     while recv_size < length:
22         recv_msg += client.recv(buffer_size)
23         recv_size = len(recv_msg)
24
25     print('得到的结果是', recv_msg.decode('gbk'))
26 client.close()

客户端

程序的运行速度远快于网络传输速度，所以在发送一段字节前，先用send去发送该字节流长度，这种方式会放大网络延迟带来的性能损耗

2. 为字节流加上自定义固定长度报头，报头中包含字节流长度，然后一次send到对端，对端在接收时，先从缓存中取出定长的报头，然后再取真实数据

 1 from socket import *
 2 import struct
 3 import subprocess
 4 buffer_size = 1024
 5 ip_port = ('192.168.50.85', 8000)
 6 sever = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
 7 sever.bind(ip_port)
 8 sever.listen(5)
 9 while True:
10     conn, addr = sever.accept()
11     while True:
12         try:
13             cmd = conn.recv(buffer_size)
14             if not cmd:
15                 break
16             print('收到客户端的命令', cmd)
17             # 执行命令，得到cmd_res
18             res = subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'), shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stdin=subprocess.PIPE,
19                                    stderr=subprocess.PIPE)
20             err = res.stderr.read()
21             if err:
22                 cmd_res = err
23             else:
24                 cmd_res = res.stdout.read()
25
26             # 解决粘包问题
27             length = len(cmd_res)
28
29             data_length = struct.pack('i', length)
30             conn.send(data_length)
31             conn.send(cmd_res)
32
33         except Exception as e:
34             print(e)
35             break
36     conn.close()

服务端

 1 from socket import *
 2 import struct
 3
 4 buffer_size = 1024
 5 ip_port = ('192.168.50.85', 8000)
 6 client = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
 7 client.connect(ip_port)
 8 while True:
 9     cmd = input('请输入命令：').strip()
10     if not cmd:
11         continue
12     if cmd == 'quit':
13         break
14     client.send(cmd.encode('utf-8'))
15
16     # 解决粘包
17     data_length = client.recv(4)
18     length = struct.unpack('i', data_length)[0]
19     recv_size = 0
20     recv_msg = b''
21     while recv_size < length:
22         recv_msg += client.recv(buffer_size)
23         recv_size = len(recv_msg)
24     # recv_msg = client.recv(length) 一次接收所有数据
25     print('得到的结果是', recv_msg.decode('gbk'))
26 client.close()

客户端

struct模块

该模块可以把一个类型，如数字，转成固定长度的bytes

l = struct.pack('i',1111111111111)

反解

struct.unpack('i', l)

四、socketserver模块实现并发

import socketserverclass MyServer(socketserver.BaseRequestHandler):def handle(self):print('conn is:', self.request)  # connprint('addr is:', self.client_address)  # addrwhile True:try:# 收消息data = self.request.recv(1024)if not data:breakprint('收到的消息是：', data)# 发消息self.request.sendall(data.upper())except Exception:breakif __name__ == '__main__':s = socketserver.ThreadingTCPServer(('192.168.50.85', 8000), MyServer)s.serve_forever()

转载于:https://www.cnblogs.com/lsf123456/p/11212605.html

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一、基础知识

1. C/S架构

2. TCP/IP模型

物理层

数据链路层

网络层

传输层

应用层

3. socket层

二、套接字

1. 套接字的分类

2.基于TCP的套接字

3. 基于UDP的套接字

三、粘包

1. 什么是粘包

2. 解决粘包的方法

四、socketserver模块实现并发

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