socket数据传输

目录

• subprocess模块
  • 可以通过代码执行操作系统的终端命令
  • 返回终端命令后的结果
• struct模块：
  • 将一个长的数据，压缩成固定的长度的一个标记（数据报头）
  • 客服端struct压缩包头，服务端解压缩，获取数据正式长度
• 粘包问题：
  • -粘包问题 ： -无法判断传输包的长度大小
  • -tcp 协议特性（流式协议）： 多次发送数据量小，时间间隔时间短。
  • 解决问题：
    • struct 模块 ： 创建头部和内容
• QQ聊天的实现:
• 文件的传输:
• 大文件的传输:
• 传输层协议：
  • TCP :
    • -是一种流式协议，一段段数据流的形式传输数据
    • -会将多次连续发送数据量小，并且时间隔断的数据一次性打包发送
    • -数据安全，但是占网络资源大
  • UDP:
    • -传输协议
    • -不需要建立双向管道
    • -不会粘包
    • -客服端发数据给服务端，不需要等待服务器返回接收成功
    • -数据容易丢失，数据不安全
    • --UDP : 好比在发消息
    • --TCP : 好比在打电话
  • FTP:
    • 包括两个组成部分，其一为FTP服务器，
    • 其二为FTP客户端。其中FTP服务器用来存储文件，用户可以使用FTP客户端通过FTP协议访问位于FTP服务器上的资源。在开发网站的时候，通常利用FTP协议把网页或程序传到Web服务器上
• socketServer模块：
  • 简化socket,服务端的代码
  • 定义类，实现

subprocess模块

• 可以通过代码执行操作系统的终端命令

• 返回终端命令后的结果

import subprocess

cmd = inpuy('>>>:  ').strip()
obj = subprocess.Popen(
cmd,
shell=True,
stdout = subprocess.PIPE,
stderr = subprocess.PIPE,
#stdin = input())
#ipconfig --> 网络设置    
# taskliet --> 进程列表   
result = obj.stuout.read() + obj.stuerr.read()

# windows操作系统 --》 gbk编码
    
print(result.decode('gbk'))

struct模块：

• 将一个长的数据，压缩成固定的长度的一个标记（数据报头）

• 客服端struct压缩包头，服务端解压缩，获取数据正式长度

import struct

#打包 ，解包
salt = '一i个字符串'
#客服端压缩包，先压缩头部，在发送内容
header = struct.pack('i',len(salt))
print(header)
print(len(header))

#服务端解包， 
data = struct.unpack('i',header)
print(data)
print(data[0]) # --->返回一个元组格式

#server
import socket
import subprocess
import struct

server = socket.socket()

server.bind(
    ('127.0.0.1', 9527)
)

server.listen(5)

while True:
    conn, addr = server.accept()

    while True:
        try:
            # recv的数据是从内存中获取
            cmd = conn.recv(1024).decode('utf-8')

            if cmd == 'q':
                break

            if len(cmd) == 0:
                continue

            print(cmd)

            # 执行cmd命令
            obj = subprocess.Popen(
                cmd,
                shell=True,
                stdout=subprocess.PIPE,
                stderr=subprocess.PIPE,
            )

            # 接收终端返回的数据
            result = obj.stdout.read() + obj.stderr.read()

            # 打包压缩，获取报头
            headers = struct.pack('i', len(result))

            # 先发送头部
            conn.send(headers)

            # 再发送真实数据
            conn.send(result)

        except Exception as e:
            print(e)
            break
    conn.close()
            
            

# client
import socket
import struct

client = socket.socket()

client.connect(
    ('127.0.0.1', 9527)
)

while True:

    cmd = input('》》》:')  # dir

    client.send(cmd.encode('utf-8'))

    if cmd == 'q':
        break

    # 先获取数据报头
    headers = client.recv(4)

    # 解包，或者真实数据长度
    data_len = struct.unpack('i', headers)[0]  # (len， )

    # 接收真实数据长度
    data = client.recv(data_len)

    print(data.decode('gbk'))

client.close()

粘包问题：

-粘包问题 ： -无法判断传输包的长度大小

-tcp 协议特性（流式协议）： 多次发送数据量小，时间间隔时间短。

​ 一次性接收数据.内存浪费

• 解决问题：

  • struct 模块 ： 创建头部和内容

QQ聊天的实现:

#UDP 实现
import socket
server = socket.socket(type= socket.SOCK_DGRAM)

server.bind(('127.0.0.1',9527))

while True:
    #接收多个用户，但是必须要有几个联建
    msg,addr = server.recvfrom(1024)
    msg1,addr1 = server.recvfrom(1024)
    print(msg)
    print(msg1)
    
    send_msg = input('>>: ').strip()
    server.sendto(send_msg,addr)
    server.sendto(send_msg,addr1)

#client
import socket

client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
server_ip_port = ('127.0.0.1',9527)

while True:
    send_msg = input('>>>').strip()
    
    client.sendto(send_msg,server_ip_port)
    #接受任何人的消息
    msg = client.recv(1024)
    print(msg.decode('utf-8'))

文件的传输:

#server
# json --> 编码  --- 》bytes
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:
            #接受头部
            header = conn.recv(4)
            data_len = struct.unpack('i',header)[0]
            
            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()

#client
import socket
import json
import struct
import time

client = socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1',9527))

while True:
    send_sic ={
        'file_name ': 'python视频',
        'file_size ': '55000',
    }
    json_data = json.dumps(send_dic)
    bytes_data = json_data.encode('utf-8')
    
    header = struct.pack('i',len(bytes_data))
    client.send(header)
    client.send(bytes_data)
    time.sleep(2)
client.close()

大文件的传输:

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()
    try:
        # 先接收字典报头
        headers = conn.recv(4)

        # 解包获取字典真实数据长度
        data_len = struct.unpack('i', headers)[0]

        # 获取字典真实数据
        bytes_data = conn.recv(data_len)

        # 反序列得到字典
        back_dic = json.loads(bytes_data.decode('utf-8'))

        print(back_dic)

        # 拿到字典的文件名，文件大小
        file_name = back_dic.get('file_name')
        file_size = back_dic.get('file_size')

        init_data = 0
        # 1.以文件名打开文件，准备写入
        with open(file_name, 'wb') as f:

            # 一点一点接收文件，并写入
            while init_data < file_size:
                data = conn.recv(1024)
                # 2.开始写入视频文件
                f.write(data)
                init_data += len(data)

            print(f'{file_name}接收完毕!')

    except Exception as e:
        print(e)
        break

conn.close()

import socket
import struct
import json

client = socket.socket()

client.connect(
    ('127.0.0.1', 9527)
)


# 1.打开一个视频文件，获取视频数据大小
with open(r'D:\jason真实写真集.mp4', 'rb') as f:
    movie_bytes = f.read()
    # 关闭文件

# 2.为视频文件组织一个字典，字典内有视频的名称，视频大小
send_dic = {
    'file_name': 'jason真实写真集.mp4',
    'file_size': len(movie_bytes)  # 10G
}

# 3.先打包字典，发送headers报头，再发送真实字典数据
json_data = json.dumps(send_dic)
bytes_data = json_data.encode('utf-8')
headers = struct.pack('i', len(bytes_data))
# 发送报头
client.send(headers)
# 发送真实字典数据
client.send(bytes_data)

# 4.接着发送真实视频文件数据
init_data = 0
num = 1
with open(r'D:\jason真实写真集.mp4', 'rb') as f:
    while init_data < len(movie_bytes):
        # 最后一次获取，有多少拿多少
        send_data = f.read(1024)
        print(send_data, num)
        num += 1
        # 每次发送1024数据
        client.send(send_data)
        # 为初始发送数据 + 已发送数据的长度
        init_data += len(send_data)


client.close()

传输层协议：

TCP :

-是一种流式协议，一段段数据流的形式传输数据

-会将多次连续发送数据量小，并且时间隔断的数据一次性打包发送

-数据安全，但是占网络资源大

UDP:

-传输协议

-不需要建立双向管道

-不会粘包

-客服端发数据给服务端，不需要等待服务器返回接收成功

-数据容易丢失，数据不安全

--UDP : 好比在发消息

--TCP : 好比在打电话

#UDP 的使用
import socket
server = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)
server.bind(('127.0.0.1',9527))

#TCP:
#conn,addr = server.accept()
#conn.recv()

#UDP
msg,addr = server.recvfrom(1024)
print(msg)

#client

import socket
client = socket.socket(type = socket.SOCK_DGRAM)
SERVER_IP_PORT = ('127.0.0.1',9527)
client.sendto(b'hell0',SERVER_IP_PORT)


client.close()

FTP:

• 包括两个组成部分，其一为FTP服务器，

  • 其二为FTP客户端。其中FTP服务器用来存储文件，用户可以使用FTP客户端通过FTP协议访问位于FTP服务器上的资源。在开发网站的时候，通常利用FTP协议把网页或程序传到Web服务器上

socketServer模块：

• 简化socket,服务端的代码

  • 定义类，实现

#client
import socket
client = socket.socket()
client.connent(('127.0.0.1',9527))

while True:
    send_msg = input('>>>: ').striP()
    client.send(send_msg.encode('utf-8'))
    
    back_msg = client.recv(1024)
    print(back_msg.decode('utf-8'))

import socketserver

#定义类，继承BaseRequestHeadler类
class MyTcpServer(socketserver.BaseRequestHeadler):
    #重写父类，子类覆盖
    def headle(self):
        print(self.client_address)
        while True:
            try:
                #request.recv(1024) == > conn.recv(1024)
                data = self.request.recv(1024).decode('utf-8')
                #对接收数据处理
                send_msg = data.upper()
                self.request.send(send_msg.encode('utf-8'))
            exxept Exception as e:
                print(e)
                break
if __name__ == '__main__':
        # socketserver.TCPServer只能有一个技师服务
    # server = socketserver.TCPServer(
    #     ('127.0.0.1', 8888), MyTcpServer
    # )

    # ThreadingTCPServer: 有多个技师可服务
    server = socketserver.ThreadingTCPServer(
        ('127.0.0.1', 8888), MyTcpServer
    )

    # 永久执行服务
    server.serve_forever()