python 解决粘包现象

1. recv 工作原理

能够接收来自socket缓冲区的字节数据；
当缓冲区没有数据可以读取时，recv会一直处于阻塞状态，知道缓冲区至少有一个字节数据可取，或者客户端关闭；
关闭远程端并读取所有数据后，再recv会返回字符串。

2.升级版解决粘包问题

应用层自定义协议FTP（文件传输协议）.

low版：

只能是有限的数据，将总数据长度固定成4个字节作为报头，再recv。当文件数据特别大时，会报错。

升级版优点：

1. 自定制报头。 如：dic = {'filename':xxx, 'md5':f454d5asfa5, 'total_size':1024*1024*1024}
2. 解决文件数据过大问题。

把报头做成字典，字典里包含将要发送的真实数据的描述信息(大小啊之类的)，然后json序列化，然后用struck将序列化后的数据长度打包成4个字节。

我们在网络上传输的所有数据都叫做数据包，数据包里的所有数据都叫做报文，报文里面不止有你的数据，还有ip地址、mac地址、端口号等等，其实所有的报文都有报头，这个报头是协议规定的。

思路：
服务端：

自定义报头，字典形式，里面存放文件信息等；
然后将报头字典 ——> json类型字符串 ——> 编码成 bytes类型数据；
将报头bytes类型的长度(len())——>固定成4个长度的字节，然后再send()；
将报头bytes类型的内容数据 send()；
再发送总数据，如果数据量特别大时，循环读取、发送字节。

客户端：

先收报头固定长度，再struct，得到报头数据的长度；
根据长度接收报头字节数据，再解码，反序列化成字典（json）；
从字典获取文件、数据的描述信息(如文件名、大小等)，再获取真实的数据。

服务端

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import socket
import subprocess
import struct
import json
phone = socket.socket()

phone.bind(('127.0.0.1',8888))
phone.listen(5)

while 1:
    conn, addr = phone.accept()
    print(f'与客户端{addr}连接')

    while 1:
        try:
            from_client_data = conn.recv(1024)
            if from_client_data.upper() == b'Q':
                print('客户端已退出！')
                break
            obj = subprocess.Popen(from_client_data.decode("utf-8"),
                                   shell=True,
                                   stdout=subprocess.PIPE,
                                   stderr=subprocess.PIPE,
                                   )
            total_data = obj.stdout.read() + obj.stderr.read()
            print(len(total_data))

            head_dict = {'filename':None,
                         'md5': 1324654645456,
                         'total_size': len(total_data)
                         }    # 自定义报头，字典类型
            head_str = json.dumps(head_dict)  # 报头转换成json的字符串类型

            head_bytes = head_str.encode('utf-8')  # 报头 转换成 bytes 类型

            head_len_bytes = struct.pack('i', len(head_bytes))  # 固定报头 字节数

            conn.send(head_len_bytes)   # 发送报头的 固定字节

            conn.send(head_bytes)       # 发送 报头数据


            conn.send(total_data)       # 发送 总数据， 可循环发送文件的数据

        except ConnectionResetError:
            print('与客户端连接中断！')
            break
    conn.close()
phone.close()

客户端

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'''
import socket
import struct
import json

phone = socket.socket()

phone.connect(('127.0.0.1', 8888))

while 1:

    to_server_data = input('>>>').strip().encode('utf-8')
    if not to_server_data:
        print('内容不能为空！')
        continue
    phone.send(to_server_data)
    if to_server_data.upper() == b'Q':
        break

    head_len_bytes = phone.recv(4)  # 接收报头固定字节长度
    head_int = struct.unpack('i', head_len_bytes)[0]  # 报头长度反解成 int 长度
    # print(head_int)

    head_bytes = phone.recv(head_int)  # 接收int长度的 报头数据

    head_dict = json.loads(head_bytes.decode('utf-8'))    
    # 将bytes类型的报头 转换成原类型（字典）

    # print(head_dict['total_size'])

    data = b''
    while len(data) < head_dict['total_size']:  # 小于文件的大小，循环
        data = data + phone.recv(1024)

    print(len(data))
    print(f"{data.decode('gbk')}")

phone.close()

3. 基于UDP协议的socket通信

基于UDP协议的socket通信无需建立管道，先开启服务端或者客户端都可以；
基于UDP协议的socket通信，接收、发送一个消息都是无连接的；
只有拿到对方IP地址和端口就可以通信发消息，按照顺序接收服务端消息。

服务端

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'''
import socket

server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
server.bind(('127.0.0.1', 9000))

while 1:
    client_data = server.recvfrom(1024)
    # print(client_data)
    data = client_data[0].decode('utf-8')
    print(f'来自客户端{client_data[1]}的消息：{data}')

    to_data = input('>>>').encode('utf-8')
    server.sendto(to_data, client_data[1])

客户端

import socket

client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
# 基于网络的UDP协议的socket

while 1:
    to_server_data = input('>>>:').strip()
    client.sendto(to_server_data.encode('utf-8'), ('127.0.0.1', 9000))

    data, addr = client.recvfrom(1024)
    print(f'来自服务端{addr}的消息：{data.decode("utf-8")}')

python 解决粘包现象

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