socket套接字

• 套接字家族

  文件类型的： AF_UNIX
  网络类型的： AF_INET
  

  • 图示：
  • 服务端启动之后，客户端才能够运行起来

            使用套接字完成客户端与服务端的交互
      服务端:
    # 1.创建一个socket对象
    server = socket.socket()  # 括号里什么都写默认是基于网络的TCP套接字
    # 2.绑定一个固定的地址(ip\port)
    server.bind(('127.0.0.1',8080))       # 地址用本机的
    # 3.半连接池    # 主要是为了做缓冲 避免太多无效等待
    server.listen(5)
    # 4.连接客户端
    sock, address = server.accept()   # accept有两个形参返回值，用两个接收
    print(sock,address)
    # 5.数据交互
    sock.send(b'hello big')     # 往客户端发送数据
    data = sock.recv(1024)      # 接收客户端发送的数据   1024bytes
    print(data)
    # 6.断开连接
    sock.close()     # 断掉与客户端的连接
    server.close()   # 关机
    
      客户端:
    import socket
    # 1.产生一个socket对象
    client = socket.socket()
    # 2.连接服务端(ip,port)
    client.connect(('127.0.0.1',8080))
    # 3.数据交互
    data = client.recv(1024) #接收服务端发送的数据
    print(data)
    client.send(b'fack you')
    # 关闭
    client.close()
           
           现在我们只完成了客户端接收到了服务端发送的信息，并不能进行互动
    针对以上完成优化
    
    1.send与recv
        客户端与服务端不能同时收或发
    2.针对自定义的消息
        使用input即可
    3.循环通信(畅聊下去) 
        在用户交互环节添加循环
    4.避免客户端断开连接，让服务可以持续运行
        使用异常捕获，一旦客户端断开连接 服务端结束通信循环 调到连接处等待
    5.避免输入空格(什么都不输)后程序没有响应
        判断输入的东西是否为空，如果是就重新输入(主要是客户端)
    6.避免程序频繁重启后端口被占用报错(mac电脑)
        from socket import SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR
    server.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)       # 在bind前面添加
    7.客户端异常退出会发送空消息(针对mac linux)
    针对接收的消息加判断处理即可 
    

• 黏包问题

  服务端代码
      sock.recv(1024)
      sock.recv(1024)
      sock.recv(1024)
  
  客户端代码
      client.send(b'jason')
      client.send(b'kevin')
      client.send(b'tony')
  

  • TCP特性
    • 流式协议：所有的数据类似于水流一样，连接到一起

    数据量很小,并且时间间隔很多，就会自动组织到一起
    

    • recv

      需要接收的数据量是未知的，所以才会有黏包的现象，知道的话就不会产生黏包了
      

    • 黏包实例

      struct模块无论数据长度是多少，都可以帮你打包成固定长度 
      

      

    基于打包后的固定长度，可以反向解析出其真实长度
        struct模块针对数据量特别大的数字没有办法打包 
        
       
        服务端：
          # 1.先构造数据文件的字典
          # 2.将字典打包成固定长度的数据
          # 3.发送固定长度的字典报头
          # 4.发送真实字典数据
          # 5.发送真实数据
        
        客户端
          # 1.先接收长度为4的报头数据
          # 2.根据报头解包出字典的长度
          # 3.直接接收字典数据
          # 4.解码并反序列化出字典
          # 5.从数据字典中获取真实数据的各项信息
    
        ```
    

  • UDP协议
    • 用户数据报协议

    简单的面向无连接的，不可靠的数据报的 传输层协议
    

    • 黏包问题

    UDP不存在黏包问题，所以UDP多用于短消息的交互(例如我们使用的qq)
    

    • UDP实例操作

    服务端不需要考虑客户端是否异常退出
        服务端
          import socket
          server = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
          server.bind(('127.0.0.1', 8080))
          msg, address = server.recvfrom(1024)
          print('msg>>>:%s' % msg.decode('utf8'))
          print('address>>>:',address)
          server.sendto('我是服务端，和我一起成为魔法少女吧'.encode('utf8'), address)
    
        客户端
          import socket
          client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
          server_address = ('127.0.0.1', 8080)
          client.sendto('我是客户端，魔法少女可以拯救世界吗'.encode('utf8'), server_address)
          msg, address = client.recvfrom(1024)
          print('msg>>>:%s' % msg.decode('utf8'))
          print('address>>>:',address)