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• 昨日回顾
  
  
  • 软件开发架构
    
    
    • C/S架构
    
    
    • B/S架构
    
    
  
  
  • 网络编程
    
    
    • 互联网协议
    
    
  
  
  • socket套接字
  
  


• 今日内容
  
  
  • 一、subprocess模块
  
  
  • 二、粘包问题
  
  
  • 三、struct模块
  
  
  • 四、UDP
  
  
  • 五、QQ聊天室
  
  
  • 六、SocketServer
  
  

昨日回顾

软件开发架构

C/S架构

• Client:客户端




• Server:服务端




• 优点

  占用网络资源少,软件的使用稳定




• 缺点

  用户在使用多个软件要下载客户端,软件每次更新用户也需要更新

  用户体验差

B/S架构

• Broser:浏览器




• Server:服务端




• 优点

  用户不需要下载多个客户端,以浏览器充当所有软件的客户端




• 缺点

  网络资源占用较大,网络不稳定时,软件的使用也不稳定

网络编程

• 实现远程通信
  
  
  
  1. 物理连接介质:网卡等
  
  
  2. 互联网协议
  
  

互联网协议

1. 应用层


2. 表示层


3. 会话层


4. 传输层


5. 网络层


6. 数据链路层


7. 物理层

物理层

• 基于电信号发送一堆二进制数据

数据链路层

把二进制数据交给"以太网协议"处理:

1. 规定好电信号的分组方式




2. 必须要有一个网卡

   
   
   
   

   1. mac的地址

      由12位唯一的编码

      ​ 前6位:厂商号

      ​ 后6位:流水号

   
   

以太网协议

• 广播,单播


• 弊端：广播风暴，无法跨局域网通信

交换机

让多台电脑连接在一起

互联网

让所有电脑都互联到一起

网络层

连接到互联的电脑都需要有一个IP地址

• IP地址
  
  
  
  • 用于唯一标识计算机（局域网）具体位置
  
  
  • 点分十进制
    
    
    
    • 最小值：0.0.0.0
    
    
    • 最最大值：255.255.255.255
    
    
  
  

传输层

TCP/UDP协议

• TCP：流式协议

  
  
  
  

  • 基于TCP协议进行通信，必须要创建双向通道

    
    
    
    
    • 一个是客户端往服务端的管道
    
    
    • 一个是服务端往客户端的管道
    
    
  
  

  • 三次握手，四次挥手

    
    
    
    

    • 反馈机制

      客户端发送信息，服务端，必须返回确认机制，否则客户端会一直发送请求

    
    
  
  

应用层

• http（重点），ftp（了解）

socket套接字

# 服务端.py
import socket
server = socket.socket()
server.bind(('127.0.0.1',8888))
server.listen(5) # 半连接池
while True:
conn,addr = server.accept()
while True:
try:
data = conn.recv(1024).decode('utf-8') # recv数据从内存中获取
if data == 'q':
break
print(data)
conn.send(data.encode('utf-8'))
except Exception as e:
print(e)
break

conn.close()

# 客户端.py
import socket
client = socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1'.8888))
while True:
msg = input('>>')
client.send(msg.encode('utf-8'))
if msg == 'q':
break
data = client.recv(1024).decode('utf-8')
print(data)
client.close()

今日内容

一、subprocess模块

1. 可以通过代码执行操作系统的终端命令




2. 并返回终端执行命令的结果

import subprocess
cmd = input('cmd>>>:')
obj = subprocess.popen(
cmd， # cmd命令
Shell = True，
stdout = subprocess.PIPE， # 返回正确结果
stderr = subprocess.PIPE # 返回错误结果
)
data1 = obj.stdout.read()
data2 = obj.stderr.read()
result = data1 + data2
print(result.decode('gbk'))

二、粘包问题

• 服务端第一次发送的数据，客户端无法精确一次性接受完毕，下一次发送的数据就与上一次数据粘在一起
  
  
  
  1. 无法预测对象需要接受的数据大小长度
  
  
  2. 多次连续发送数据量小，并且间隔时间短的数据一次性打包发送过去
  
  



• TCP协议特性

  TCP是一个流式协议，会将多次连续发送数据量小，并且间隔时间短的数据一次性打包发送过去

三、struct模块

• 解决粘包问题， 是一个可以将很长的数据的长度，压缩成固定的一个标记（数据包头）

  
  
  
  
  • 必须先定义报头，发送报头，在发送真实数据
  
  

  
import struct
# 打包压缩
# i：模式，会将数据长度压缩成4个bytes
str = '1123fsgsdasfdasfaa'
# 模拟客户端
# 包头
headers = struct.pack('i',len(str))
print(len(headers)) # 4
# 模拟服务端
# headers = conn.recv(4)
datalen = struct.unpack('i',headers) # 元组(len(str),)
print(data_len[0]) # len(str)




• 既想发送文件，又想发送文件的描述信息

  客户端发送字典给服务端

  # 服务端.py
import socket
import json
import struct
server = socket.socket()
server.bind(
('127.0.0.1', 9527)
)
server.listen(5)
while True:
conn, addr = server.accept()
while True:
try:
# 先接收报头
headers = conn.recv(4)
# 解包获取真实数据长度
data_len = struct.unpack('i', headers)[0]
# 获取字典数据真实长度
bytes_data = conn.recv(data_len)
back_dic = json.loads(bytes_data.decode('utf-8'))
print(back_dic)
except Exception as e:
print(e)
break
conn.close()


  # 客户端.py
import socket
import struct
import json
import time
client = socket.socket()
client.connect(
('127.0.0.1', 9527)
)
while True:
send_dic = {
'file_name': 'jason真实写真集.avi',
'file_size': 10000000 # 10G
}
# json序列化，并转码成bytes类型数据
json_data = json.dumps(send_dic)
bytes_data = json_data.encode('utf-8')
# 先做报头
headers = struct.pack('i', len(bytes_data))
client.send(headers)
client.send(bytes_data)
time.sleep(10)


四、UDP

UDP是一种传输协议

1. 不需要建立双向通道


2. 不会粘包


3. 客户端给服务端发送数据不需要等待服务端返回接受成功


4. 数据容易丢失，不安全

# 服务端
import socket
# SOCK_DGRAM:代表UDP
server = socket.scoket(type = socket.SOCK_DGRAM)
server.bind(('127.0.0.1',9527))
msg, addr = server.recvfrom(1024)

# 客户端
import socket
client = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)
server_ip_port = ('127.0.0.1',9527)
client.sendto(b'hello',server_ip_port)

五、QQ聊天室

基于UDP实现QQ聊天室

# 服务端
import socket
server = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)
server.bind(('127.0.0.1',9527))
while True:
msg,addr = server.recvfrom(1024)
print(addr)
print(msg.decode('utf-8'))

send_msg = input('服务端：')
server.sendto(send_msg.encode('utf-8'),addr)

# 客户端
import socket
client = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)
addr= ('127.0.0.1',9527)
while True:
send_msg = input('客户端1：')
client.sendto(send_msg.encode('utf-8'),addr)

back_msg ,addr= client.recvfrom(1024)
print(back_msg.decode('utf-8'))

六、SocketServer

python内置模块，可以简化socket套接字TCP/UDP服务端的代码

import socketserver
# 定义类
class MyTcpServer(socketserver.BaseRequestHandler)
# 重新父类的handler
def handler(self):
# 1. 接收消息
data = self.request.recv() # conn.recv(1024)

# 2. 给客户端发送消息
send_msg = input('服务端：').encode('utf-8')
self.request.send(send_msg)
if __name__= '__main__':
server = socketserver.TCPserver(('127.0.0.1',8888),MyTcpServer)
server.serve_forever()