4.网络编程总结

1.C/S B/S架构
2.网络通信原理
3.osi七层协议
4.UDP TCP 协议
5.TCP协议的三次握手和四次挥手
6.socket套接字
7.基于TCP协议的socket简单通信
8.基于TCP协议的socket循环通信
9.基于TCP协议的socket 链接+循环通信
10.基于TCP协议的socket应用实例: 执行远程命令
11.粘包现象
12.low版解决粘包现象
13.recv工作原理
14.高大上版解决粘包方式(自定制包头)
15.基于UDP协议的socket通信
16.socketserver(待讲)

1.C/S B/S架构

C/S B/S架构
C: client端
B: browse 浏览器
S: server端
C/S架构: 基于客户端与服务端之间的通信
   QQ, 游戏,皮皮虾, 快手,抖音.
   优点: 个性化设置,响应速度快,
   缺点: 开发成本,维护成本高,占用空间,用户固定.
B/S架构: 基于浏览器与服务端之间的通信
   谷歌浏览器,360浏览器,火狐浏览器等等.
   优点: 开发维护成本低,占用空间相对低,用户不固定.
   缺点: 功能单一,没有个性化设置,响应速度相对慢一些.

2.网络通信原理

80年代,固定电话联系,(还没有推广普通话)
1. 两台电话之间一堆物理连接介质连接.
2. 拨号,锁定对方电话的位置.
由于当时没有统一普通话,所以你如果和河南,山西,广西,福建等朋友进行友好的沟通交流,你必须学当地的方言.

推广普通话,统一交流方式.
1. 两台电话之间一堆物理连接介质连接.
2. 拨号,锁定对方电话的位置.
3. 统一交流方式.

全球范围内交流:
1. 两台电话之间一堆物理连接介质连接.
2. 拨号,锁定对方电话的位置.
3. 统一交流方式.(英语)

话题转回互联网通信:
  我现在想和美国的一个girl联系.你如何利用计算机联系???
1. 两台计算机要有一堆物理连接介质连接.
2. 找到对方计算机软件位置.
3. 遵循一揽子互联网通信协议.

3.osi七层协议

简单串联五层协议以及作用

物理层

物理层指的就是网线,光纤,双绞线等等物理连接介质

物理层发送的是比特流: 01010101010101010101只是发送比特流有什么问题???

数据应该有规律的分组,分组是数据链路层做的事情.

数据链路层

数据链路层对比特流进行分组.
最开始从事互联网企业的就是美国的几家公司,各家有各家自定的分组标准.后来统一了标准: 对数据分组的标准.

**以太网协议**: 对比特流进行合理的分组.
一组数据01010101 叫做一帧,数据报.
 head  |  data(晚上约么)

head是固定的长度:18个字节
 源地址: 6个字节
 目标地址: 6个字节
 数据类型: 6个字节

data: 最少是46个字节,最大1500字节.
一帧数据: 最少64个字节,最大1518个字节.
一帧数据|一帧数据......
每个电脑上都有一个网卡,往卡上都记录一个独一无二的地址.

**mac地址**: 就是你的计算机上网卡上标注的地址.
12位16进制数组成 :前六位是厂商编号,后六位是流水线号.
源mac地址 目标mac地址 数据类型 | data
'1C-1B-0D-A4-E6-44'
计算机的通信方式:
同一个局域网内,通过广播的形式通信.

消息一经广播发出,村里所有的人(局域网所有的计算机都能接收到消息,分析消息,是否是找我的,不是就丢弃),
计算机只能在局域网内进行广播: 范围大了 广播风暴,效率极低.

还有两个没有解决:
1. 不同局域网如何通信?
2. 软件与软件的通信,而不是计算机之间的通信.

补充:
    同一个局域网通过广播的形式发送数据.
    交换机的mac地址学习功能:
    一个交换机的5个接口: 5个计算机.
     1: FF-FF-FF-FF-FF-FF
     2: FF-FF-FF-FF-FF-FF
     3: FF-FF-FF-FF-FF-FF
     4: FF-FF-FF-FF-FF-FF
     5: FF-FF-FF-FF-FF-FF
    接口1:  源mac 1C-1B-0D-A4-E6-44 目标1C-1C-0D-A4-E5-44 |数据 以广播的形式发出
    2,3,4,5口都会接收到消息,5口是最终的目标地址,交换机就会将5口与mac地址对应上.
     1: 1C-1B-0D-A4-E6-44
     2: FF-FF-FF-FF-FF-FF
     3: FF-FF-FF-FF-FF-FF
     4: FF-FF-FF-FF-FF-FF
     5: 1C-1C-0D-A4-E5-44
    当五个口都对应上具体的mac地址,2口再次发消息,就不会广播了,就会以单播发送.
    **我们的前提是什么**? 你必须知道对方的mac地址你才可以以广播的形式发消息.实际上,网络通信中,你只要知道对方的IP与自己的IP即可.

网络层

**IP协议**: 确定局域网(子网)的位置
找到具体软件的位置,上一层的事情

    IP协议:
        ip地址:四段分十进制 192.168.0.12
        取值范围 0~255.0~255.0~255.0~255
        子网掩码: C类子网掩码: 255.255.255.0
        ip地址 + 子网掩码 按位与运算 计算出是否在统一局域网(子网,网段).
        计算172.16.10.1 与 172.16.10.128
            172.16.10.1：10101100.00010000.00001010.00000001
        255.255.255.0:   11111111.11111111.11111111.00000000
        从属于的局域网: 172.16.10.0
        172.16.10.128：10101100.00010000.00001010.10000000
        255.255.255.0:   11111111.11111111.11111111.00000000
        从属于的局域网: 172.16.10.0
        172.16.10.1 ~172.16.10.255
        C类子网掩码 一个网段最多可以承载多个IP地址?
        172.16.10.0 被占用.
        172.16.10.255 广播地址 被占用.
        172.16.10.1 被占用.
        253台计算机.
        如果你要想给另一个计算机发数据, 你一定要知道对方的ip地址.
        **ARP协议**:通过对方的ip地址获取到对方的mac地址.

      源码mac  目标mac   源IP    目标IP    数据
        1C-1B-0D-A4-E6-44  FF:FF:FF:FF:FF:FF 172.16.10.13 172.16.10.156    数据

        第一次发消息: 发送到交换机 ---> 路由器  广播的形式发出去
        目标计算机收到消息:就要回消息:
         源码mac  目标mac   源IP    目标IP    数据
        1B-1B-0D-A4-E6-54  1C-1B-0D-A4-E6-44 172.16.10.156 172.16.10.13    数据

总结:
    前提:知道目标mac:
     计算机A 发送一个消息给 计算机B
         源码mac  目标mac   源IP    目标IP    数据
     单播的形式发送到交换机,交换机会检测自己的对照表有没有目标mac,如果有,单播传.如果没有,交由上一层: 路由器:
    路由器收到消息: 对消息进行分析:
    要确定目标计算机与本计算机是否在同一网段,
     如果在同一网段,直接发送给对应的交换机,交换机在单播发给目标mac.
     如果不是在同一网段: ?

    前提:不知道目标mac:
     计算机A 发送一个消息给 计算机B
         源码mac  目标mac不知道   源IP    目标IP    数据
     单播的形式发送到交换机,交换机交由上一层路由器:路由器收到消息: 对消息进行分析:
    要确定目标计算机与本计算机是否在同一网段,
     如果在同一网段通过 IP以及ARP协议获取到对方的mac地址,然后在通信.
     如果不是在同一网段: ?

传输层

端口协议:确定软件在计算机的位置

端口协议:  UDP协议,TCP协议
65535端口
1~1024操作系统专门使用的端口
举例: 3306 数据库
自己开发软件都是8080以后的端口号

应用层

自己定义的协议

广播(局域网内) + mac地址(计算机位置) + ip(局域网的位置) + 端口(软件在计算机的位置)
有了以上四个参数:你就可以确定世界上任何一个计算机的软件的位置.

第二天回顾

单播:单独联系某一个人
广播:给所有人发送消息(群发)
比特流: bit就是 0101 跟水流一样的源源不断的发送010101001
以太网协议: 将数据进行分组:一组称之为一帧,数据报.
    head | data
head: 18个字节:  源mac地址 | 目标mac地址| 数据类型
data: 最少46个字节, 最多是1500个字节
mac地址: 就是计算机网卡上记录的地址,世界上所有的计算机独一无二的标识,用于局域网内广播(单播)时查找的计算机的位置
交换机: 分流连接计算机的作用
路由器: 家用路由器和企业版路由器


交换机的mac学习功能:
    第一次发送消息广播的形式,当学习表记录上端口与mac地址对应关系之后,在发送消息: 单播的形式发送.
    端口1:  1C-5F-4B-3E-35-2C
    端口2:  1C-5F-4B-6E-35-2C

广播风暴: 所有的计算机都在广播的形式发送消息.
IP协议: 四段分十进制
    172.168.0.1

子网掩码:
    A: 255.0.0.0
    B: 255.255.0.0
    C: 255.255.255.0

路由器:
    外网(公网)IP,
    内网(局域网)IP 都是假的,DHCP协议: 路由器自动分发的IP地址,网关等等.


端口: 0~1023系统的, 自己选取端口8080 以后都可以.
ARP协议: 通过IP获取计算机mac地址.
TCP协议:  面向链接的协议,流式协议.安全可靠效率低的协议, 传输文件,浏览器等.
UDP协议: 用户数据报协议,效率高,不可靠的协议, 微信

三次握手和四次挥手:

4.UDP TCP 协议

TCP（Transmission Control Protocol）可靠的、面向连接的协议（eg:打电话）、流式协议, 传输效率低全双工通信（发送缓存&接收缓存）、面向字节流。使用TCP的应用：Web浏览器；文件传输程序。

UDP（User Datagram Protocol）不可靠的、无连接的服务，传输效率高（发送前时延小），一对一、一对多、多对一、多对多、面向报文(数据包)，尽最大努力服务，无拥塞控制。使用UDP的应用：域名系统 (DNS)；视频流；IP语音(VoIP)。

5.TCP协议的三次握手和四次挥手

syn洪水攻击:制造大量的假的无效的IP请求服务器.致使正常的IP访问不了服务器.

6.socket套接字

socket套接字:
    1.socket是处于应用层与传输层之间的抽象层,他是一组操作起来非常简单的接口(接受数据)此接口接受数据之后,交由操作系统.
    为什么存在socket抽象层?
    如果直接与操作系统数据交互非常麻烦,繁琐,socket对这些繁琐的的操作高度的封装,简化.
    2.socket在python中就是一个模块.

7.基于TCP协议的socket简单通信

# 服务端

import socket

phone = socket.socket()

phone.bind(('192.168.14.230', 8849))

phone.listen(2)  # listen 允许几个人链接,剩下的链接等待

conn, addr = phone.accept()  # 等待客户端连接我,阻塞的状态中
print(f'链接来了{conn,addr}')


from_client_data = conn.recv(1024)
print(f'来自客户端{addr}消息:{from_client_data.decode("utf-8")}')

to_client_data = input('>>>').strip().encode('utf-8')
conn.send(to_client_data)
conn.close()
phone.close()

# 客户端
import socket
phone = socket.socket()

phone.connect(('192.168.14.230', 8849))

to_server_data = input('>>>').strip().encode('utf-8')
phone.send(to_server_data)

from_server_data = phone.recv(1024)
print(f'来自服务器的消息:{from_server_data}')

8.基于TCP协议的socket循环通信

总结:
    服务端和客户端都加循环,如果正常退出双方都直接break,设置判断信息
    服务端在客户等待连接的后面加while循环,客户端在链接地址之后加循环
    服务端需要加一个异常退出的异常处理,提示异常退出

# 服务端
import socket

phone = socket.socket()

phone.bind(('192.168.14.230', 8849))

phone.listen(2)  # listen 允许几个人链接,剩下的链接等待

conn, addr = phone.accept()  # 等待客户端连接我,阻塞的状态中
print(f'链接来了{conn,addr}')

while 1:
    try:
        from_client_data = conn.recv(1024)

        if from_client_data.upper() == b'Q':  # 正常退出 服务端跟着关闭
            print('客户正常退出聊天了')
            break

        print(f'来自客户端{addr}消息:{from_client_data.decode("utf-8")}')
        to_client_data = input('>>>').strip().encode('utf-8')
        conn.send(to_client_data)
    except ConnectionResetError:  # 异常退出 会报错 写提示内容
        print('客户端链接中断了')
        break

conn.close()
phone.close()

# 客户端
import socket
phone = socket.socket()

phone.connect(('192.168.14.230', 8849))

while 1:
    to_server_data = input('>>>').strip().encode('utf-8')
    if not to_server_data:  # 服务端如果收到了空的内容,服务端就会一直阻塞中.无论是那一端发送,都不能为空
        print('发送内容不能为空')
        continue

    phone.send(to_server_data)
    if to_server_data.upper() == b'Q':  # 判断如果是Q的话就退出,正常退出
        break

    from_server_data = phone.recv(1024)
    print(f'来自服务器的消息:{from_server_data}')
phone.close()

9.基于TCP协议的socket 链接+循环通信

总结:
    服务端在客户端链接之前再加一层while循环,并且把关闭此次通话加到循环最下面
    listen(2) 允许2个人链接,剩下的链接等待 (实际上三个人链接),超过就会报错
    如果第一个链接时,第二个发了信息,当第一个关闭的时候自动接收第二个发送的信息

# 服务端
import socket

phone = socket.socket()  # 买电话

phone.bind(('192.168.14.230', 8849))  # 0-65535  1024之前系统分配好的端口 绑定电话卡

phone.listen(2)  # listen 允许2个人链接,剩下的链接等待 (实际上三个人链接)

while 1:
    conn, addr = phone.accept()  # 等待客户端连接我,阻塞的状态中
    print(f'链接来了{conn,addr}')

    while 1:
        try:
            from_client_data = conn.recv(1024)

            if from_client_data.upper() == b'Q':  # 正常退出 客户端通道跟着关闭
                print('客户正常退出聊天了')
                break

            print(f'来自客户端{addr}消息:{from_client_data.decode("utf-8")}')
            to_client_data = input('>>>').strip().encode('utf-8')
            conn.send(to_client_data)
        except ConnectionResetError:  # 异常退出 会报错 写提示内容
            print('客户端链接中断了')
            break
    conn.close()
phone.close()

# 客户端
import socket

phone = socket.socket()

phone.connect(('192.168.14.230', 8849))

while 1:
    to_server_data = input('>>>').strip().encode('utf-8')
    if not to_server_data:  # 服务端如果收到了空的内容,服务端就会一直阻塞中.无论是那一端发送,都不能为空
        print('发送内容不能为空')
        continue

    phone.send(to_server_data)
    if to_server_data.upper() == b'Q':  # 判断如果是Q的话就退出,正常退出
        break

    from_server_data = phone.recv(1024)  # 最多接受的字节数量
    print(f'来自服务器的消息:{from_server_data}')

phone.close()

10.基于TCP协议的socket应用实例: 执行远程命令

总结:
    服务端先导入subprocess模块,作用是可以执行命令,
    然后修改接收内容,改成操作命令的固定代码
    客户端接收内容需要改成gbk编码,因为windows操作系统的默认编码是gbk编码,苹果系统不需要改
    """
    shell: 命令解释器，相当于调用cmd 执行指定的命令。
    stdout:正确结果丢到管道中。
    stderr:错了丢到另一个管道中。
    windows操作系统的默认编码是gbk编码。
    """

# 服务端
import socket
import subprocess

phone = socket.socket()

phone.bind(('192.168.14.230', 8849))

phone.listen(2)  # listen 允许2个人链接,剩下的链接等待

while 1:
    conn, addr = phone.accept()  # 等待客户端连接我,阻塞的状态中
    print(f'链接来了{conn,addr}')

    while 1:
        try:
            from_client_data = conn.recv(1024)

            if from_client_data.upper() == b'Q':  # 正常退出 客户端通道跟着关闭
                print('客户正常退出聊天了')
                break

            obj = subprocess.Popen(from_client_data.decode('utf-8'),
                                   shell=True,  # shell: 命令解释器，相当于调用cmd 执行指定的命令。
                                   stdout=subprocess.PIPE,  # stdout:正确结果丢到管道中。
                                   stderr=subprocess.PIPE,  # stderr:错了丢到另一个管道中。
                                   )
            result = obj.stdout.read() + obj.stderr.read()

            conn.send(result)

        except ConnectionResetError:  # 异常退出 会报错 写提示内容
            print('客户端链接中断了')
            break
    conn.close()
phone.close()

# 客户端
import socket

phone = socket.socket()

phone.connect(('192.168.14.230', 8849))

while 1:
    to_server_data = input('>>>').strip().encode('utf-8')
    if not to_server_data:  # 服务端如果收到了空的内容,服务端就会一直阻塞中.无论是那一端发送,都不能为空
        print('发送内容不能为空')
        continue

    phone.send(to_server_data)
    if to_server_data.upper() == b'Q':  # 判断如果是Q的话就退出,正常退出
        break

    from_server_data = phone.recv(1024)  # 最多接受的字节数量
    print(f'来自服务器的消息:{from_server_data.decode("gbk")}')

phone.close()

操作系统的缓存区:
    1. 为什么存在缓冲区??
        1. 暂时存储一些数据.
        2. 缓冲区存在如果你的网络波动,保证数据的收发稳定,匀速.
        缺点: 造成了粘包现象之一.

11.粘包现象

第一个粘包现象:
    同时多次接收send每次数据太少会形成粘包现象,因为太快多次合并成一次发送
    连续短暂的send多次(数据量很小),你的数据会统一发送出去,
第二个粘包现象:
    一次接收send数据量太大,导致一次接收不完,第二次再次接收还是第一次剩余内容.
    深入研究收发解决方法

如何解决粘包现象:
    解决粘包现象的思路:
    服务端发一次数据 10000字节,
    客户端接收数据时,循环接收,每次(至多)接收1024个字节,直至将所有的字节全部接收完毕,将接收的数据拼接在一起,最后解码.
    1. 遇到的问题: recv的次数无法确定
        你发送总具体数据之前,先给我发一个总数据的长
        度:5000个字节。然后在发送总数据。
        客户端： 先接收一个长度。 5000个字节。
        然后我再循环recv 控制循环的条件就是只要你接受的数据< 5000 一直接收。

    2. 遇到的问题： 总数据的长度转化成的字节数不固定
        >>>服务端：
        conn.send(total_size)
        conn.send(result)
        total_size int类型
        >>>客户端：
        total_size_bytes = phone.recv(4)
        total_size
        data = b''
        while len(data) < total_size:
            data = data + phone.recv(1024)


你要将total_size int类型转化成bytes类型才可以发送
    387 ---- > str(387) '387' ---->bytes b'387' 长度 3bytes
    4185 ----> str(4185) '4185' ---->bytes b'4185' 长度 4bytes
    18000------------------------------------------------------> 长度 5bytes
我们要解决：
    将不固定长度的int类型转化成固定长度的bytes并且还可以翻转回来。

多次接收解决粘包现象,但不是根本解决:

    from_client_data = conn.recv(3)  # 最多接受1024字节
    print(f'来自客户端{addr}消息:{from_client_data.decode("utf-8")}')

    from_client_data = conn.recv(3)  # 最多接受1024字节
    print(f'来自客户端{addr}消息:{from_client_data.decode("utf-8")}')

    from_client_data = conn.recv(3)  # 最多接受1024字节
    print(f'来自客户端{addr}消息:{from_client_data.decode("utf-8")}')

    from_client_data = conn.recv(3)  # 最多接受1024字节
    print(f'来自客户端{addr}消息:{from_client_data.decode("utf-8")}')

12.low版解决粘包现象

粘包第一种： send的数据过大，大于对方recv的上限时，对方第二次recv时，会接收上一次没有recv完的剩余的数据。

导入struct模块:
    服务端制作固定长度的报头使用
    客户端反解报头使用
代码实验有效作用:
    服务端:
        total_size = len(result)  # 查看字节
        print(f'总字节数:{total_size}')
        head_bytes = struct.pack('i', total_size)  # 1. 制作固定长度的报头  'i'固定四个报头
        conn.send(head_bytes)  # 2. 发送固定长度的报头
        conn.send(result)  # 3. 发送总数据
    客户端:
        head_bytes = phone.recv(4)  # 1. 接收报头
        total_size = struct.unpack('i', head_bytes)[0]  # 2. 反解报头 'i'固定四个报头
        total_data = b''  # 接收内容,依次相加bytes类型,如果只是英文可以不加ASCII码
        while len(total_data) < total_size:  # 接收的内容长度不会超过反解包头的长度,所以用判断
            total_data += phone.recv(1024)  # 本来就是反解报头,然后直接全部接收,然后每1024处理一次,直到结束

# 服务端
import socket
import subprocess
import struct

phone = socket.socket()

phone.bind(('192.168.14.230', 8849))

phone.listen(2)  # listen 允许2个人链接,剩下的链接等待

while 1:
    conn, addr = phone.accept()  # 等待客户端连接我,阻塞的状态中
    # print(f'链接来了{conn,addr}')

    while 1:
        try:
            from_client_data = conn.recv(1024)

            if from_client_data.upper() == b'Q':  # 正常退出 服务端跟着关闭
                print('客户正常退出聊天了')
                break

            obj = subprocess.Popen(from_client_data.decode('utf-8'),
                                   shell=True,  # shell: 命令解释器，相当于调用cmd 执行指定的命令。
                                   stdout=subprocess.PIPE,  # stdout:正确结果丢到管道中。
                                   stderr=subprocess.PIPE,  # stderr:错了丢到另一个管道中。
                                   )
            result = obj.stdout.read() + obj.stderr.read()  # 接收正确或者错误的命令

            total_size = len(result)  # 查看字节
            print(f'总字节数:{total_size}')

            head_bytes = struct.pack('i', total_size)  # 1. 制作固定长度的报头  'i'固定四个报头

            conn.send(head_bytes)  # 2. 发送固定长度的报头

            conn.send(result)  # 3. 发送总数据

        except ConnectionResetError:  # 异常退出 会报错 写提示内容
            print('客户端链接中断了')
            break
    conn.close()
phone.close()

# 客户端
import socket
import struct

phone = socket.socket()

phone.connect(('192.168.14.230', 8849))

while 1:
    to_server_data = input('>>>').strip().encode('utf-8')
    if not to_server_data:  # 服务端如果收到了空的内容,服务端就会一直阻塞中.无论是那一端发送,都不能为空
        print('发送内容不能为空')
        continue

    phone.send(to_server_data)
    if to_server_data.upper() == b'Q':  # 判断如果是Q的话就退出,正常退出
        break

    head_bytes = phone.recv(4)  # 1. 接收报头

    total_size = struct.unpack('i', head_bytes)[0]  # 2. 反解报头 'i'固定四个报头

    total_data = b''  # 接收内容,依次相加bytes类型,如果只是英文可以不加ASCII码

    while len(total_data) < total_size:
        total_data += phone.recv(1024)

    print(len(total_data))
    print(total_data.decode('gbk'))

phone.close()

13.recv工作原理

源码解释：
Receive up to buffersize bytes from the socket.接收来自socket缓冲区的字节数据，

For the optional flags argument, see the Unix manual.对于这些设置的参数，可以查看Unix手册。

When no data is available, block untilat least one byte is available or until the remote end is closed.当缓冲区没有数据可取时，recv会一直处于阻塞状态，直到缓冲区至少有一个字节数据可取，或者远程端关闭。

When the remote end is closed and all data is read, return the empty string.关闭远程端并读取所有数据后，返回空字符串。

理解:
    recv空字符串: 对方客户端关闭了,且服务端的缓冲区没有数据了,我再recv取到空bytes.
    1 验证服务端缓冲区数据没有取完，又执行了recv执行，recv会继续取值。
    2 验证服务端缓冲区取完了，又执行了recv执行，此时客户端20秒内不关闭的前提下，recv处于阻塞状态。
    3 验证服务端缓冲区取完了，又执行了recv执行，此时客户端处于关闭状态，则recv会取到空字符串。

14.高大上版解决粘包方式(自定制包头)

服务端:
    1.自定制报头
        head_dic = {
        'file_name': 'test1',  # 需要操作的文件名.使用变量
        'md5': 987654321,  # 文件字节的md5加密,校验使用.变量
        'total_size': total_size,  # 字节总长度
        }
    2.json形式的报头
            head_dic_json = json.dumps(head_dic)
    3.bytes形式报头
            head_dic_json_bytes = head_dic_json.encode('utf-8')
    4.获取bytes形式的报头的总字节数
            len_head_dic_json_bytes = len(head_dic_json_bytes)
    5.将不固定的int总字节数编程固定长度的4个字节
            four_head_bytes = struct.pack('i', len_head_dic_json_bytes)
    6.发送固定的4个字节
            conn.send(four_head_bytes)
    7.发送报头数据
            conn.send(head_dic_json_bytes)
    8.发送总数据
            conn.send(result)

客户端:
    1.接收报头
        head_bytes = phone.recv(4)
    2.获得bytes类型字典的总字节数
        len_head_dic_json_bytes = struct.unpack('i', head_bytes)[0]
    3.接收bytes类型的dic数据
        head_dic_json_bytes = phone.recv(len_head_dic_json_bytes)
    4.转化成json类型dic
        head_dic_json = head_dic_json_bytes.decode('utf-8')
    5.转化成字典形式的报头
        head_dic = json.loads(head_dic_json)

# 服务端
import socket
import subprocess
import struct
import json

phone = socket.socket()

phone.bind(('192.168.14.230', 8849))

phone.listen(2)  # listen 允许2个人链接,剩下的链接等待

while 1:
    conn, addr = phone.accept()  # 等待客户端连接我,阻塞的状态中
    # print(f'链接来了{conn,addr}')

    while 1:
        try:
            from_client_data = conn.recv(1024)

            if from_client_data.upper() == b'Q':  # 正常退出 服务端跟着关闭
                print('客户正常退出聊天了')
                break

            obj = subprocess.Popen(from_client_data.decode('utf-8'),
                                   shell=True,  # shell: 命令解释器，相当于调用cmd 执行指定的命令。
                                   stdout=subprocess.PIPE,  # stdout:正确结果丢到管道中。
                                   stderr=subprocess.PIPE,  # stderr:错误丢到另一个管道中。
                                   )
            result = obj.stdout.read() + obj.stderr.read()  # 接收正确或者错误的命令

            total_size = len(result)  # 字节
            print(f'总字节数:{total_size}')  # 查看字节

            head_dic = {  # 1 自定义报头
                'file_name': 'test1',  # 需要操作的文件名.使用变量
                'md5': 987654321,  # 文件字节的md5加密,校验使用.变量
                'total_size': total_size,  # 字节总长度
            }

            head_dic_json = json.dumps(head_dic)  # 2 json形式的报头

            head_dic_json_bytes = head_dic_json.encode('utf-8')  # 3 bytes形式报头

            len_head_dic_json_bytes = len(head_dic_json_bytes)  # 4 获取bytes形式的报头的总字节数

            four_head_bytes = struct.pack('i', len_head_dic_json_bytes)  # 5 将不固定的int总字节数编程固定长度的4个字节

            conn.send(four_head_bytes)  # 6 发送固定的4个字节

            conn.send(head_dic_json_bytes)  # 7 发送报头数据

            conn.send(result)  # 8 发送总数据

        except ConnectionResetError:  # 异常退出 会报错 写提示内容
            print('客户端链接中断了')
            break
    conn.close()
phone.close()

# 客户端
import socket
import struct
import json

phone = socket.socket()

phone.connect(('192.168.14.230', 8849))

while 1:
    to_server_data = input('>>>').strip().encode('utf-8')
    if not to_server_data:  # 服务端如果收到了空的内容,服务端就会一直阻塞中.无论是那一端发送,都不能为空
        print('发送内容不能为空')
        continue

    phone.send(to_server_data)
    if to_server_data.upper() == b'Q':  # 判断如果是Q的话就退出,正常退出
        break

    head_bytes = phone.recv(4)  # 1. 接收报头

    len_head_dic_json_bytes = struct.unpack('i', head_bytes)[0]  # 2 获得bytes类型字典的总字节数

    head_dic_json_bytes = phone.recv(len_head_dic_json_bytes)  # 3 接收bytes类型的dic数据

    head_dic_json = head_dic_json_bytes.decode('utf-8')  # 4 转化成json类型dic

    head_dic = json.loads(head_dic_json)  # 5 转化成字典形式的报头

    '''
    head_dic = {
            head_dic = {  # 1 自定义报头
                'file_name': 'test1',  # 需要操作的文件名.使用变量
                'md5': 987654321,  # 文件字节的md5加密,校验使用.变量
                'total_size': total_size,  # 字节总长度
            }
    '''

    total_data = b''  # 接收内容,依次相加bytes类型,如果只是英文可以不加ASCII码

    while len(total_data) < head_dic['total_size']:  # 接收的内容长度不会超过反解包头的长度,所以用判断
        total_data += phone.recv(1024)  # 本来就是反解报头,然后直接全部接收,然后每1024处理一次,直到结束

    print(len(total_data))
    print(total_data.decode('gbk'))

phone.close()

15.基于UDP协议的socket通信

1. 基于udp协议的socket无须建立管道,先开启服务端或者客户端都行.
2. 基于udp协议的socket接收一个消息,与发送一个消息都是无连接的.
3. 只要拿到我的ip地址和端口就都可以给我发消息,我按照顺序接收消息.

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

# 服务端
import socket

server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
# 基于网络的UDP协议的socket
server.bind(('192.168.14.198', 9000))

while 1:
    from_client_data = server.recvfrom(1024)  # 阻塞,等待客户来消息
    print(f'\033[1;35;0m来自客户端{from_client_data[1]}: {from_client_data[0].decode("utf-8")} \033[0m')
    to_client_data = input('>>>').strip()
    server.sendto(to_client_data.encode('utf-8'), from_client_data[1])

    最后如果不注释,接收一次必须回复一次才能继续接收
    两行如果注释,只接受不发送,可以无限接收.

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}消息:{data.decode("utf-8")}')

    最后如果不注释,回复一次必须接收一次才能再次回复
    两行如果注释,只发送不接收,可以无限发送.

changxin7

4.网络编程 总结

1.C/S B/S架构

2.网络通信原理

3.osi七层协议

4.UDP TCP 协议

5.TCP协议的三次握手和四次挥手

6.socket套接字

7.基于TCP协议的socket简单通信

8.基于TCP协议的socket循环通信

9.基于TCP协议的socket 链接+循环 通信

10.基于TCP协议的socket应用实例: 执行远程命令

11.粘包现象

12.low版解决粘包现象

13.recv工作原理

14.高大上版解决粘包方式(自定制包头)

15.基于UDP协议的socket通信

16.socketserver(待讲)

4.网络编程总结

9.基于TCP协议的socket 链接+循环通信