python網路程式設計之粘包

一、什麼是粘包

須知：只有tcp有粘包現象，udp永遠不會粘包

粘包不一定會發生

如果發生了：1.可能是在客戶端已經粘了

2.客戶端沒有粘，可能是在服務端粘了

首先需要掌握乙個socket收發訊息的原理

應用程式所看到的資料是乙個整體，或說是乙個流（stream），一條訊息有多少位元組對應用程式是不可見的，因此tcp協議是面向流的協議，這也是容易出現粘包問題的原因。（因為tcp是流式協議，不知道啥時候開始，啥時候結束）。而udp是面向訊息的協議，每個udp段都是一條訊息，應用程式必須以訊息為單位提取資料，不能一次提取任意位元組的資料，這一點和tcp是很不同的。怎樣定義訊息呢？可以認為對方一次性write/send的資料為乙個訊息，需要明白的是當對方send一條資訊的時候，無論底層怎樣分段分片，tcp協議層會把構成整條訊息的資料段排序完成後才呈現在核心緩衝區。

所謂粘包問題主要還是因為接收方不知道訊息之間的界限，不知道一次性提取多少位元組的資料所造成的。

二、發生粘包的兩種情況

傳送端需要等緩衝區滿才傳送出去，造成粘包（傳送資料時間間隔很短，資料了很小，會當做乙個包發出去，產生粘包）

from socket import *
2 phone = socket(af_inet,sock_stream)
3 phone.setsockopt(sol_socket,sock_stream,1)
4 phone.bind(('127.0.0.1',8080))
5 phone.listen(5)
6 print('start running...')
7 8 coon,addr = phone.accept() #等待連線
9 10 data1 = coon.recv(10)
11 data2 = coon.recv(10)
12 13 print('------------>',data1.decode('utf-8'))
14 print('------------>',data2.decode('utf-8'))
15 coon.close()
16 phone.close()

from socket import *
2 import time
3 phone = socket(af_inet,sock_stream)
4 phone.connect(('127.0.0.1',8080))
5 6 phone.send('hello'.encode('utf-8'))
7 phone.send('helloworld'.encode('utf-8'))
8 phone.close()
接收方不及時接收緩衝區的包，造成多個包接收（客戶端傳送了一段資料，服務端只收了一小部分，服務端下次再收的時候還是從緩衝區拿上次遺留的資料，產生粘包）

from socket import *
2 phone = socket(af_inet,sock_stream)
3 phone.setsockopt(sol_socket,sock_stream,1)
4 phone.bind(('127.0.0.1',8080))
5 phone.listen(5)
6 print('start running...')
7 8 coon,addr = phone.accept() #等待連線
9 10 data1 = coon.recv(2) #一次沒有接收完整
11 data2 = coon.recv(10) #下一次接收的時候會先取舊的資料,然後取新的
12 # data3 = coon.recv(1024) #接收等5秒後的資訊
13 print('------------>',data1.decode('utf-8'))
14 print('------------>',data2.decode('utf-8'))
15 # print('------------>',data3.decode('utf-8'))
16 coon.close()
17 phone.close()

from socket import *
2 import time
3 phone = socket(af_inet,sock_stream)
4 phone.connect(('127.0.0.1',8080))
5 6 phone.send('hello'.encode('utf-8'))
7 time.sleep(5)
8 phone.send('haiyan'.encode('utf-8'))
9 phone.close()

三、解決粘包的方法問題的根源在於，接收端不知道傳送端將要傳送的位元組流的長度，所以解決粘包的方法就是圍繞，如何讓傳送端在傳送資料前，把自己將要傳送的位元組流總大小讓接收端知曉，然後接收端來乙個死迴圈接收完所有資料

import socket
2 import subprocess
3 import struct
4 phone = socket.socket(socket.af_inet,socket.sock_stream) #買手機
5 phone.bind(('127.0.0.1',8080)) #繫結手機卡
6 phone.listen(5) #阻塞的最大數
7 print('start runing.....')
8 while true: #鏈結迴圈
9 coon,addr = phone.accept()# 等待接**
10 print(coon,addr)
11 while true: #通訊迴圈
12 # 收發訊息
13 cmd = coon.recv(1024) #接收的最大數
14 print('接收的是：%s'%cmd.decode('utf-8'))
15 #處理過程
16 res = subprocess.popen(cmd.decode('utf-8'),shell = true,
17 stdout=subprocess.pipe, #標準輸出
18 stderr=subprocess.pipe #標準錯誤
19 )
20 stdout = res.stdout.read()
21 stderr = res.stderr.read()
22 #先發報頭(轉成固定長度的bytes型別，那麼怎麼轉呢？就用到了struct模組)
23 #len(stdout) + len(stderr)#統計資料的長度
24 header = struct.pack('i',len(stdout)+len(stderr))#製作報頭
25 coon.send(header)
26 #再發命令的結果
27 coon.send(stdout)
28 coon.send(stderr)
29 coon.close()
30 phone.close()

import socket
2 import struct
3 phone = socket.socket(socket.af_inet,socket.sock_stream)
4 phone.connect(('127.0.0.1',8080)) #連線服
5 while true:
6 # 發收訊息
7 cmd = input('請你輸入命令》：').strip()
8 if not cmd:continue
9 phone.send(cmd.encode('utf-8')) #傳送
10 #先收報頭
11 header_struct = phone.recv(4) #收四個
12 unpack_res = struct.unpack('i',header_struct)
13 total_size = unpack_res[0] #總長度
14 #後收資料
15 recv_size = 0
16 total_data=b''
17 while recv_size五、struct模組
#該模組可以把乙個型別，如數字，轉成固定長度的bytes型別
2 import struct
3 res = struct.pack('i',12345)
4 print(res,len(res),type(res)) #長度是4
5 6 res2 = struct.pack('i',12345111)
7 print(res,len(res),type(res2)) #長度也是4
8 9 unpack_res =struct.unpack('i',res2)
10 print(unpack_res) #(12345111,)
11 print(unpack_res[0]) #12345111

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