网络编程-socket黏包现象

黏包现象：多个包粘黏到一起，即这次收到的结果还是上一次的结果

bug1：服务端在回复数据时采用了“+”号

bug2：客户端指定接收1024字节

黏包产生原理：

• 不管是recv还是send都不是直接接收对方数据，而是操作系统内存，不是一个send对应一个recv
• recv：wait data耗时非常长，send：copy data

黏包问题只出现在TCP中，UDP中没有此现象

系统会将数据量小的且间隔时间断的通过算法合并到一起发送

简单方法解决黏包问题：

发送问题之前，先将数据信息发送给对方，让对方知道如何接收数据。

自定义定长的数据报头，对方再接收定长数据

补充知识：数据打包

import struct
#打包数据
'l'模式对打包数据无规定
res=struct.pack('i',11111)
print(res,type(res),len(res))
#解包数据
obj=struct.unpack('i',res)
print(obj)

服务端：

import socket
import subprocess
import struct
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
phone.bind(('127.0.0.1',8080))
phone.listen(5)
while True:
    conn,client_addr=phone.accept()
    print(client_addr)
    while True:
        try:
            #1、接收命令
            cmd=conn.recv(1024)
            if not cmd: break
            #2、执行命令并拿到结果
            obj=subprocess.Popen(cmd.decode('gbk'),shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)
            stdout=obj.stdout.read()
            stderr=obj.stderr.read()
            #第一步：制作固定长度报头
            total_size=len(stdout)+len(stderr)
            header=struct.pack('i',total_size)
            #第二步，发送报头
            conn.send(header)
            #b、再发送真实数据
            conn.send(stdout+stderr)#“+”号需要优化
        except ConnectionResetError:
            break
    conn.close()#连接关闭
phone.close()#套接字关闭

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1. 制作固定长度报头
2. 将报头发送给客户端
3. 再发送真实数据

客户端：

import socket
import struct
client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
client.connect(('127.0.0.1',8080))
#通信循环
while True:
    cmd=input('>> ').strip()
    if not cmd:continue#避免用户输入空字符串导致客户端卡死
    client.send(cmd.encode('utf-8'))
    #1、先拿到数据长度（包头），取得有效数据
    header=client.recv(4)
    total_size=struct.unpack('i',header)[0]
    recv_size=0
    recv_data=b''
    #直到在循环中接收完才退出循环，再次接收数据
    while recv_size < total_size:
        res=client.recv(1024)
        recv_data+=res
        recv_size+=len(res)
    print(recv_data.decode('gbk'))
#关闭连接
client.close()

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1. 先收报头
2. 从报头中解析出对真实数据的藐视信息(数据长度)
3. 接收真实数据

终极方法解决黏包问题：

server：

1. 自定义一个字典形式的报头，包含文件所有信息
2. 用struct模块将文件信息打包成固定长度的报头
3. 发送固定长度的文件信息
4. 发送真实数据
   

   import socket,os
   import subprocess
   import struct
   import json
   phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
   phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
   phone.bind(('127.0.0.1',8080))
   phone.listen(5)
   while True:
       conn,client_addr=phone.accept()
       print(client_addr)
       while True:
           try:
               #1、接收命令
               cmd=conn.recv(1024)
               if not cmd: break
               #2、执行命令并拿到结果
               obj=subprocess.Popen(cmd.decode('gbk'),shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)
               stdout=obj.stdout.read()
               stderr=obj.stderr.read()
               #第一步：制作固定长度报头
               total_size=len(stdout)+len(stderr)
               header_dic={'filename':"a.txt",
                           'md5':'xxxxxxx',
                           'total_size':len(stdout)+len(stderr)}
               header_json=json.dumps(header_dic)
               header_bytes=header_json.encode('utf-8')
               header=struct.pack('i',len(header_bytes))
               #第二步，先发送报头的长度
               conn.send(header)
               #第三步，发送报头
               conn.send(header_bytes)
               #第四步，发送真实数据
               conn.send(stdout+stderr)#“+”号需要优化
           except ConnectionResetError:
               break
       conn.close()#连接关闭
   phone.close()#套接字关闭

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client：

1. 接收固定长度的报头
2. 从报头中得知文件信息报文大小
3. 获取文件信息数据
4. 从文件信息数据中获取真实数据大小
5. 接收真实数据
   

   import socket
   # client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
   # client.connect(('127.0.0.1',8080))
   # client.send('hello'.encode('gbk'))
   # client.send('world'.encode('gbk'))
   # # while True:
   # #     #1、发送命令
   # #     cmd=input('>> ').strip()
   # #     if not cmd:continue
   # #     client.send(cmd.encode('gbk'))
   # #     #2、拿到结果并打印
   # #     data=client.recv(1024).decode('gbk')#1024是坑
   # #     print(data)
   # client.close()
   import socket
   import struct
   import json
   client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
   client.connect(('127.0.0.1',8080))
   #通信循环
   while True:
       cmd=input('>> ').strip()
       if not cmd:continue#避免用户输入空字符串导致客户端卡死
       client.send(cmd.encode('utf-8'))
       #1、先拿到数据长度（包头），取得有效数据
       header=client.recv(4)
       header_size=struct.unpack('i',header)[0]
       #2、接收报头
       header_bytes=client.recv(header_size)
       #3、从报头中获取有用数据
       header_json=header_bytes.decode('utf-8')
       header_dic=json.loads(header_json)
       print(header_json)
       total_size=header_dic['total_size']
       recv_size=0
       recv_data=b''
       #直到在循环中接收完才退出循环，再次接收数据
       while recv_size < total_size:
           res=client.recv(1024)
           recv_data+=res
           recv_size+=len(res)
       print(recv_data.decode('gbk'))
   #关闭连接
   client.close()

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