まず、例外処理
例外は、エラー信号生成プログラムはPythonで、(プログラムエラーが発生したときにプログラムがそれを処理しない場合は、例外が、それは、例外をスローも終了するプログラムを実行します)実行されている、誤トリガ以下の異常
エラーは2種類に分けられます。
1、構文エラー
SBは、間違った構文エラーです
2、論理エラー
論理エラーデータ型エラー、エラー値は、それぞれ独自のロジックが混乱につながるです。
Pythonで異なる異常は異常フラグ間違って識別するために異なるタイプ(クラスとPython統一タイプ、カテゴリのすなわちタイプ)のものであってもよいです
一般的な異常
図1はAttributeErrorオブジェクトツリー、例えばfoo.x、ない属性FOO Xアクセスしようとしていない 2例外IOError入力/出力が異常であり、実質的にファイルを開くことができない 3。はImportErrorパッケージまたはモジュールを導入することができない、実質的経路問題またはエラー名 4 IndentationError構文エラー(サブクラス);コードが正しく整列されていない 5。このようなXの3つだけの要素が、Xアクセスしようとしているときのように配列の境界のうちはIndexError添字指数[5] 6。 KeyError例外キーに存在しない辞書にアクセスしようとする 7。 KeyboardInterrupt Ctrlキー+ Cが押されて 8まだのターゲット与えられていないNameErrorは変数を使用する 9、コードは(個人的には、間違った構文エラーだと思う)違法コンパイルされませんさにSyntaxError Pythonコードを 10はTypeError入ってくるオブジェクトタイプとの要件を満たしていない 11 UnboundLocalErrorは、そうでない場合は、同じ名前、基本的に起因するグローバル変数に、設定されていないローカル変数にアクセスしようとしている 12のリードは、あなたがアクセスされていることを考えるように 13種類の値が正しい場合でも、値を期待していないとValueError発信者を
そのため、堅牢性とフォールトトレランスプログラムを確実にするために、そのプログラムは、それがエラーに遭遇したとき、我々は例外に対処する必要がクラッシュしないと、エラー条件が2例に分かれています
予測可能:
エラーが発生する前に予防:それは、ifで処理することができます
1 AGE = 10の 2:しばらく真 3 年齢= INPUT( '>>').strip() 。4 age.isdigit IF():#のみストリングの形で年齢の整数であり、次のコードはエラーではないであろう、この条件は、予測可能である 5。 年齢= INT(年齢) 6。 AGEの年齢は== IF: 7 印刷( 'あなたはそれを得た') 。8 BREAK
予測できません:
エラーの後加工:エラー条件は、以外...試す使用する必要が予測不可能である場合には
#の基本構文 試み: コードブロックが検出される 例外のタイプを除い: 異常が発生した場合に試行が検出され、この位置の実装の論理 #例は 試す: F =オープン(「A.TXT」) G =(line.stripを()ラインF)用で 印刷する(次の(G)) を印刷(次(G)) を印刷(次(G)) を印刷(次(G)) を印刷(次(G)) を呼び出すとStopIterationを除い: f.close()
あなたは非指定の例外を扱うことができない場合は#1例外クラスは、特定の例外を処理するために使用することができます。 = 'こんにちは' S1 :試し INT(S1) E ASはIndexErrorを除き:#キャッチされない例外は、直接与えられたプログラム 印刷Eの 2位は、多分岐 S1 = 'こんにちは'に :試し INT(S1) E ASはIndexErrorを除き: 印刷(Eを) E AS KeyError例外を除い: 印刷(E) とValueError E AS除い: 印刷(E) 。#3 ユニバーサル例外例外 S1 = 'こんにちは' 試し: int型(S1) の例外を除き、E AS: 印刷(E) 。#4 が異常多分岐ユニバーサル異常 #4.1あなたが効果をしたい場合は、関係なく異常であるものを、私たちは廃棄され、またはそれらに対処するために同じコード・ロジックを使用して統一し、それを行うには太字で示していない、十分に一つだけ例外があります。 #4.2あなたが別の例外のために、我々は別の処理ロジックをカスタマイズする必要がある、という効果にしたい場合は、それがマルチブランチを使用する必要があります。 #5はまた、多分岐後の例外可能 S1 = 'こんにちは' 昇給の例外TypeErrorを(「タイプエラー') してみてください。 INT(S1) E ASはIndexErrorを除き: 印刷(E) E AS KeyError例外を除い: 印刷(E) E AS ValueErrorを除い: 印刷(E) を除く例外E AS: 印刷(E) 。#6 異常他人 S1 =「こんにちは' 試し: int型(S1) E ASはIndexErrorを除き: 印刷(E) E AS KeyError例外を除い: 印刷(E) E AS ValueErrorを除い: 印刷(E) E AS #except例外: #印刷(E) 他: 印刷(' tryブロックが例外なしに実行された内I「) 最後に: 印刷は、(」、モジュールが実行される異常かどうかにかかわらず、一般的にクリーンアップ「)が行われる #7アクティブトリガ異常な 試みを: E AS例外を除いて: 印刷(E) #8カスタム例外 クラスEgonException(BaseException): DEF __init __(自己、MSG): self.msg MSG = DEF __str __(自己): self.msgリターン 試し: 昇給EgonException( 'エラータイプ') EgonException除くE AS: 印刷(E)# がアサート9:コンディション主張 。アサートを1. 1 == アサート2 1 ==。 #10はtry..exceptまとめて 1:エラー処理と独立した実際の作業 2:コードより簡単に組織、明確な、複雑なタスクを実装が簡単; 3:間違いなく、より安全、およびプログラムのいくつかの小さな予期せぬ崩壊の過失によるものではないでしょう。
唯一の予測不可能のエラー状態の場合には、それ以外の場合は、以下で読み取り可能なコードにつながる、以外...試すために追加する必要があります。
二、ソケットプログラミング
ネットワークインフラストラクチャにスキップ
注意:
ソケットアプリケーション層とインタフェースのセットである抽象化層を、通信する中間ソフトウェアTCP / IPプロトコルスイート。セットで
メーターモードは、ソケットが実際にファサードパターンであり、それはユーザーの後ろに隠れてTCP / IPプロトコルスイートのソケットインタフェースの複雑さで、シンプルなインタフェースのセットが全てで、ソケットは、指定されたプロトコルに準拠するために、データを整理してみましょう。
だから、私たちはTCP / UDPプロトコルの深い理解を必要としない、ソケットが私たちのために良いパッケージを持って、私たちは自然のTCP / UDPの基準を以下のプログラムを作成し、プログラムへのソケットの規定に従う必要があります。
ソケットのワークフロー:
ソケット()関数の使用モジュール
ソケットインポート socket.socket(socket_family、socket_typeに、Protocal = 0) socket_family AF_UNIXまたはAF_INETであってもよいです。socket_typeには、SOCK_STREAMまたはSOCK_DGRAMかもしれません。プロトコルは、一般的に満たしていない場合、デフォルト値は0です。 取得し、TCP / IPソケット tcpSock = socket.socket(はsocket.AF_INET、socket.SOCK_STREAM) 取得UDP / IPソケット udpSock = socket.socket(はsocket.AF_INET、socket.SOCK_DGRAM) あまりにも多くのソケットモジュールがあるので、プロパティ。ここでは、文の「モジュールのインポート*から」例外を使用しています。私たちは、名前空間に持ち込まれたソケット内のモジュールのすべてのプロパティを入れ、これが大幅に我々のコードを短縮することができ、「ソケットのインポート*から」を使用します。 例えばtcpSock =ソケット(AF_INET、SOCK_STREAM)
服务端套接字函数 s.bind() 绑定(主机,端口号)到套接字 s.listen() 开始TCP监听 s.accept() 被动接受TCP客户的连接,(阻塞式)等待连接的到来 客户端套接字函数 s.connect() 主动初始化TCP服务器连接 s.connect_ex() connect()函数的扩展版本,出错时返回出错码,而不是抛出异常 公共用途的套接字函数 s.recv() 接收TCP数据 s.send() 发送TCP数据(send在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据丢失,不会发完) s.sendall() 发送完整的TCP数据(本质就是循环调用send,sendall在待发送数据量大于己端缓存区剩余空间时,数据不丢失,循环调用send直到发完) s.recvfrom() 接收UDP数据 s.sendto() 发送UDP数据 s.getpeername() 连接到当前套接字的远端的地址 s.getsockname() 当前套接字的地址 s.getsockopt() 返回指定套接字的参数 s.setsockopt() 设置指定套接字的参数 s.close() 关闭套接字 面向锁的套接字方法 s.setblocking() 设置套接字的阻塞与非阻塞模式 s.settimeout() 设置阻塞套接字操作的超时时间 s.gettimeout() 得到阻塞套接字操作的超时时间 面向文件的套接字的函数 s.fileno() 套接字的文件描述符 s.makefile() 创建一个与该套接字相关的文件
#_*_coding:utf-8_*_ import socket ip_port=('127.0.0.1',8081)#电话卡 BUFSIZE=1024 s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #买手机 s.bind(ip_port) #手机插卡 s.listen(5) #手机待机 while True: #接收链接循环,可以不停的接电话 conn,addr=s.accept() #手机接电话 # print(conn) # print(addr) print('接到来自%s的电话' %addr[0]) while True: #新增通信循环,可以不断的通信,收发消息 msg=conn.recv(BUFSIZE) #听消息,听话 # if len(msg) == 0:break #如果不加,那么正在链接的客户端突然断开,recv便不再阻塞,死循环发生 print(msg,type(msg)) conn.send(msg.upper()) #发消息,说话 conn.close() #挂电话 s.close() #手机关机
#_*_coding:utf-8_*_ import socket ip_port=('127.0.0.1',8081) BUFSIZE=1024 s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) s.connect_ex(ip_port) #拨电话 while True: #通信循环,客户端可以不断发收消息 msg=input('>>: ').strip() if len(msg) == 0:continue s.send(msg.encode('utf-8')) #发消息,说话(只能发送字节类型) feedback=s.recv(BUFSIZE) #收消息,听话 print(feedback.decode('utf-8')) s.close() #挂电话
在重启server时可能会遇到 Address already in use,因为重启server时,服务端任然处于TCP四次挥手的time_wait 状态在占用地址。服务器高并发情况下会有大量的time_wait状态的优化方法
解决方法:
1、加入一条socket配置,重用ip和端口
phone=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) phone.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) #重用IP和端口,加在bind之前 phone.bind(('127.0.0.1',8080))
2、调整linux内核参数
vi /etc/sysctl.conf 编辑文件,加入以下内容: net.ipv4.tcp_syncookies = 1 net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 net.ipv4.tcp_fin_timeout = 30 然后执行 /sbin/sysctl -p 让参数生效。 net.ipv4.tcp_syncookies = 1 表示开启SYN Cookies。当出现SYN等待队列溢出时,启用cookies来处理,可防范少量SYN攻击,默认为0,表示关闭; net.ipv4.tcp_tw_reuse = 1 表示开启重用。允许将TIME-WAIT sockets重新用于新的TCP连接,默认为0,表示关闭; net.ipv4.tcp_tw_recycle = 1 表示开启TCP连接中TIME-WAIT sockets的快速回收,默认为0,表示关闭。 net.ipv4.tcp_fin_timeout 修改系統默认的 TIMEOUT 时间
基于UDP的套接字
因为udp是无链接的,先启动哪一端都不会报错
####################server import socket ip_port=('127.0.0.1',9000) BUFSIZE=1024 udp_server_client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) udp_server_client.bind(ip_port) while True: msg,addr=udp_server_client.recvfrom(BUFSIZE) print(msg,addr) udp_server_client.sendto(msg.upper(),addr) ####################client import socket ip_port=('127.0.0.1',9000) BUFSIZE=1024 udp_server_client=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)#tcp socket.SOCK_STREAM while True: msg=input('>>: ').strip() if not msg:continue udp_server_client.sendto(msg.encode('utf-8'),ip_port) back_msg,addr=udp_server_client.recvfrom(BUFSIZE) print(back_msg.decode('utf-8'),addr)
UDP 实现 NTP server
##############################server from socket import * from time import strftime ip_port=('127.0.0.1',9000) bufsize=1024 tcp_server=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) tcp_server.bind(ip_port) while True: msg,addr=tcp_server.recvfrom(bufsize) print('===>',msg) if not msg: time_fmt='%Y-%m-%d %X' else: time_fmt=msg.decode('utf-8') back_msg=strftime(time_fmt) tcp_server.sendto(back_msg.encode('utf-8'),addr) tcp_server.close() ###############################client from socket import * ip_port=('127.0.0.1',9000) bufsize=1024 tcp_client=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) while True: msg=input('请输入时间格式(例%Y %m %d)>>: ').strip() tcp_client.sendto(msg.encode('utf-8'),ip_port) data=tcp_client.recv(bufsize) print(data.decode('utf-8')) tcp_client.close()
粘包现象
管道:
res=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
shell=True,
stderr=subprocess.PIPE,
stdout=subprocess.PIPE)
的结果的编码是以当前所在的系统为准的,如果是windows,那么res.stdout.read()读出的就是GBK编码的,在接收端需要用GBK解码,且只能从管道里读一次结果
基于tcp先制作一个远程执行命令的程序(1:执行错误命令 2:执行ls 3:执行ifconfig)
from socket import * import subprocess ip_port=('127.0.0.1',8080) BUFSIZE=1024 tcp_socket_server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) tcp_socket_server.bind(ip_port) tcp_socket_server.listen(5) while True: conn,addr=tcp_socket_server.accept() print('客户端',addr) while True: cmd=conn.recv(BUFSIZE) if len(cmd) == 0:break res=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stdin=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE) stderr=act_res.stderr.read() stdout=act_res.stdout.read() conn.send(stderr) conn.send(stdout)
import socket BUFSIZE=1024 ip_port=('127.0.0.1',8080) s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) res=s.connect_ex(ip_port) while True: msg=input('>>: ').strip() if len(msg) == 0:continue if msg == 'quit':break s.send(msg.encode('utf-8')) act_res=s.recv(BUFSIZE) print(act_res.decode('utf-8'),end='')
基于tcp的socket,在运行时会发生粘包
基于udp的socket,在运行时永远不会发生粘包
只有TCP有粘包现象,UDP永远不会粘包
why:
socket收发消息的原理:
发送端可以是一K一K地发送数据,而接收端的应用程序可以两K两K地提走数据,当然也有可能一次提走3K或6K数据,或者一次只提走几个字节的数据,也就是说,应用程序所看到的数据是一个整体,或说是一个流(stream),一条消息有多少字节对应用程序是不可见的,因此TCP协议是面向流的协议,这也是容易出现粘包问题的原因。而UDP是面向消息的协议,每个UDP段都是一条消息,应用程序必须以消息为单位提取数据,不能一次提取任意字节的数据,这一点和TCP是很不同的。怎样定义消息呢?可以认为对方一次性write/send的数据为一个消息,需要明白的是当对方send一条信息的时候,无论底层怎样分段分片,TCP协议层会把构成整条消息的数据段排序完成后才呈现在内核缓冲区。
例如基于tcp的套接字客户端往服务端上传文件,发送时文件内容是按照一段一段的字节流发送的,在接收方看了,根本不知道该文件的字节流从何处开始,在何处结束
所谓粘包问题主要还是因为接收方不知道消息之间的界限,不知道一次性提取多少字节的数据所造成的。
此外,发送方引起的粘包是由TCP协议本身造成的,TCP为提高传输效率,发送方往往要收集到足够多的数据后才发送一个TCP段。若连续几次需要send的数据都很少,通常TCP会根据Nagle优化算法把这些数据合成一个TCP段后一次发送出去,这样接收方就收到了粘包数据。
- TCP(transport control protocol,传输控制协议)是面向连接的,面向流的,提供高可靠性服务。收发两端(客户端和服务器端)都要有一一成对的socket,因此,发送端为了将多个发往接收端的包,更有效的发到对方,使用了优化方法(Nagle算法),将多次间隔较小且数据量小的数据,合并成一个大的数据块,然后进行封包。这样,接收端,就难于分辨出来了,必须提供科学的拆包机制。 即面向流的通信是无消息保护边界的。
- UDP(user datagram protocol,用户数据报协议)是无连接的,面向消息的,提供高效率服务。不会使用块的合并优化算法,, 由于UDP支持的是一对多的模式,所以接收端的skbuff(套接字缓冲区)采用了链式结构来记录每一个到达的UDP包,在每个UDP包中就有了消息头(消息来源地址,端口等信息),这样,对于接收端来说,就容易进行区分处理了。 即面向消息的通信是有消息保护边界的。
- tcp是基于数据流的,于是收发的消息不能为空,这就需要在客户端和服务端都添加空消息的处理机制,防止程序卡住,而udp是基于数据报的,即便是你输入的是空内容(直接回车),那也不是空消息,udp协议会帮你封装上消息头,
udp的recvfrom是阻塞的,一个recvfrom(x)必须对唯一一个sendinto(y),收完了x个字节的数据就算完成,若是y>x数据就丢失,这意味着udp根本不会粘包,但是会丢数据,不可靠
tcp的协议数据不会丢,没有收完包,下次接收,会继续上次继续接收,己端总是在收到ack时才会清除缓冲区内容。数据是可靠的,但是会粘包。
发生粘包的两种情况:
1、发送端需要等缓冲区满才发送出去,造成粘包(发送数据时间间隔很短,数据了很小,会合到一起,产生粘包)
2、接收方不及时接收缓冲区的包,造成多个包接收(客户端发送了一段数据,服务端只收了一小部分,服务端下次再收的时候还是从缓冲区拿上次遗留的数据,产生粘包)
注:
当发送端缓冲区的长度大于网卡的最大数据传输长度MTU时,tcp会将这次发送的数据拆成几个数据包发送出去。
补充一: tcp在数据传输时,发送端先把数据发送到自己的缓存中,然后协议控制将缓存中的数据发往对端,对端返回一个ack=1,发送端则清理缓存中的数据,对端返回ack=0,则重新发送数据,所以tcp是可靠的 而udp发送数据,对端是不会返回确认信息的,因此不可靠 补充二: send(字节流)和recv(1024)及sendall含义, recv里指定的1024意思是从缓存里一次拿出1024个字节的数据 send的字节流是先放入己端缓存,然后由协议控制将缓存内容发往对端,如果待发送的字节流大小大于缓存剩余空间,那么数据丢失,用sendall就会循环调用send,数据不会丢失
解决粘包的方法
问题的根源在于,接收端不知道发送端将要传送的字节流的长度,所以解决粘包的方法就是围绕如何让发送端在发送数据前,把自己将要发送的字节流总大小让接收端知晓,然后接收端来一个死循环接收完所有数据。
1、在发送数据之前先判断数据大小,告诉客户端要接收多少数据,通过网络增加一次交互
#######################server
import socket,subprocess
ip_port=('127.0.0.1',8080)
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
s.bind(ip_port)
s.listen(5)
while True:
conn,addr=s.accept()
print('客户端',addr)
while True:
msg=conn.recv(1024)
if not msg:break
res=subprocess.Popen(msg.decode('utf-8'),shell=True,\
stdin=subprocess.PIPE,\
stderr=subprocess.PIPE,\
stdout=subprocess.PIPE)
err=res.stderr.read()
if err:
ret=err
else:
ret=res.stdout.read()
data_length=len(ret)
conn.send(str(data_length).encode('utf-8'))
data=conn.recv(1024).decode('utf-8')
if data == 'recv_ready':
conn.sendall(ret)
conn.close()
###################################client
import socket,time
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
res=s.connect_ex(('127.0.0.1',8080))
while True:
msg=input('>>: ').strip()
if len(msg) == 0:continue
if msg == 'quit':break
s.send(msg.encode('utf-8'))
length=int(s.recv(1024).decode('utf-8'))
s.send('recv_ready'.encode('utf-8'))
send_size=0
recv_size=0
data=b''
while recv_size < length:
data+=s.recv(1024)
recv_size+=len(data)
print(data.decode('utf-8'))
缺点:程序的运行速度远快于网络传输速度,所以在发送一段字节前,先用send去发送该字节流长度,这种方式会放大网络延迟带来的性能损耗
2、为字节流加上自定义固定长度报头,报头中包含字节流长度,然后一次send到对端,对端在接收时,先从缓存中取出定长的报头,然后再取真实数据
struct模块
该模块可以把一个类型,如数字,转成固定长度的bytes
import json,struct #假设通过客户端上传1T:1073741824000的文件a.txt #为避免粘包,必须自定制报头 header={'file_size':1073741824000,'file_name':'/a/b/c/d/e/a.txt','md5':'8f6fbf8347faa4924a76856701edb0f3'} #1T数据,文件路径和md5值 #为了该报头能传送,需要序列化并且转为bytes head_bytes=bytes(json.dumps(header),encoding='utf-8') #序列化并转成bytes,用于传输 #为了让客户端知道报头的长度,用struck将报头长度这个数字转成固定长度:4个字节 head_len_bytes=struct.pack('i',len(head_bytes)) #这4个字节里只包含了一个数字,该数字是报头的长度 #客户端开始发送 conn.send(head_len_bytes) #先发报头的长度,4个bytes conn.send(head_bytes) #再发报头的字节格式 conn.sendall(文件内容) #然后发真实内容的字节格式 #服务端开始接收 head_len_bytes=s.recv(4) #先收报头4个bytes,得到报头长度的字节格式 x=struct.unpack('i',head_len_bytes)[0] #提取报头的长度 head_bytes=s.recv(x) #按照报头长度x,收取报头的bytes格式 header=json.loads(json.dumps(header)) #提取报头 #最后根据报头的内容提取真实的数据,比如 real_data_len=s.recv(header['file_size']) s.recv(real_data_len)
我们可以把报头做成字典,字典里包含将要发送的真实数据的详细信息,然后json序列化,然后用struck将序列化后的数据长度打包成4个字节
发送时:
先发报头长度
再编码报头内容然后发送
最后发真实内容
接收时:
先手报头长度,用struct取出来
根据取出的长度收取报头内容,然后解码,反序列化
从反序列化的结果中取出待取数据的详细信息,然后去取真实的数据内容
import socket,struct,json import subprocess phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1) #就是它,在bind前加 phone.bind(('127.0.0.1',8080)) phone.listen(5) while True: conn,addr=phone.accept() while True: cmd=conn.recv(1024) if not cmd:break print('cmd: %s' %cmd) res=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'), shell=True, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE) err=res.stderr.read() print(err) if err: back_msg=err else: back_msg=res.stdout.read() headers={'data_size':len(back_msg)} head_json=json.dumps(headers) head_json_bytes=bytes(head_json,encoding='utf-8') conn.send(struct.pack('i',len(head_json_bytes))) #先发报头的长度 conn.send(head_json_bytes) #再发报头 conn.sendall(back_msg) #在发真实的内容 conn.close() 服务端:定制稍微复杂一点的报头
from socket import *
import struct,json
ip_port=('127.0.0.1',8080)
client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
client.connect(ip_port)
while True:
cmd=input('>>: ')
if not cmd:continue
client.send(bytes(cmd,encoding='utf-8'))
head=client.recv(4)
head_json_len=struct.unpack('i',head)[0]
head_json=json.loads(client.recv(head_json_len).decode('utf-8'))
data_len=head_json['data_size']
recv_size=0
recv_data=b''
while recv_size < data_len:
recv_data+=client.recv(1024)
recv_size+=len(recv_data)
print(recv_data.decode('utf-8'))
#print(recv_data.decode('gbk')) #windows默认gbk编码
认证客户端的链接合法性
from socket import * import hmac,os secret_key=b'linhaifeng bang bang bang' def conn_auth(conn): ''' 认证客户端链接 :param conn: :return: ''' print('开始验证新链接的合法性') msg=os.urandom(32) conn.sendall(msg) h=hmac.new(secret_key,msg) digest=h.digest() respone=conn.recv(len(digest)) return hmac.compare_digest(respone,digest) def data_handler(conn,bufsize=1024): if not conn_auth(conn): print('该链接不合法,关闭') conn.close() return print('链接合法,开始通信') while True: data=conn.recv(bufsize) if not data:break conn.sendall(data.upper()) def server_handler(ip_port,bufsize,backlog=5): ''' 只处理链接 :param ip_port: :return: ''' tcp_socket_server=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) tcp_socket_server.bind(ip_port) tcp_socket_server.listen(backlog) while True: conn,addr=tcp_socket_server.accept() print('新连接[%s:%s]' %(addr[0],addr[1])) data_handler(conn,bufsize) if __name__ == '__main__': ip_port=('127.0.0.1',9999) bufsize=1024 server_handler(ip_port,bufsize)
from socket import * import hmac,os secret_key=b'linhaifeng bang bang bang' def conn_auth(conn): ''' 验证客户端到服务器的链接 :param conn: :return: ''' msg=conn.recv(32) h=hmac.new(secret_key,msg) digest=h.digest() conn.sendall(digest) def client_handler(ip_port,bufsize=1024): tcp_socket_client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM) tcp_socket_client.connect(ip_port) conn_auth(tcp_socket_client) while True: data=input('>>: ').strip() if not data:continue if data == 'quit':break tcp_socket_client.sendall(data.encode('utf-8')) respone=tcp_socket_client.recv(bufsize) print(respone.decode('utf-8')) tcp_socket_client.close() if __name__ == '__main__': ip_port=('127.0.0.1',9999) bufsize=1024 client_handler(ip_port,bufsize)
三、socketserver实现并发
基于tcp的套接字,关键就是两个循环,一个链接循环,一个通信循环
socketserver模块中分两大类:server类(解决链接问题)和request类(解决通信问题)
继承关系:
以下述代码为例,分析socketserver源码:
ftpserver=socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8080),FtpServer)
ftpserver.serve_forever()
查找属性的顺序:ThreadingTCPServer->ThreadingMixIn->TCPServer->BaseServer
- 实例化得到ftpserver,先找类ThreadingTCPServer的__init__,在TCPServer中找到,进而执行server_bind,server_active
- 找ftpserver下的serve_forever,在BaseServer中找到,进而执行self._handle_request_noblock(),该方法同样是在BaseServer中
- 执行self._handle_request_noblock()进而执行request, client_address = self.get_request()(就是TCPServer中的self.socket.accept()),然后执行self.process_request(request, client_address)
- 在ThreadingMixIn中找到process_request,开启多线程应对并发,进而执行process_request_thread,执行self.finish_request(request, client_address)
- 上述四部分完成了链接循环,本部分开始进入处理通讯部分,在BaseServer中找到finish_request,触发我们自己定义的类的实例化,去找__init__方法,而我们自己定义的类没有该方法,则去它的父类也就是BaseRequestHandler中找....
源码分析总结:
基于tcp的socketserver我们自己定义的类中的
- self.server即套接字对象
- self.request即一个链接
- self.client_address即客户端地址
基于udp的socketserver我们自己定义的类中的
- self.request是一个元组(第一个元素是客户端发来的数据,第二部分是服务端的udp套接字对象),如(b'adsf', <socket.socket fd=200, family=AddressFamily.AF_INET, type=SocketKind.SOCK_DGRAM, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 8080)>)
- self.client_address即客户端地址
import subprocess import struct import socketserver class Myserver(socketserver.BaseRequestHandler): def handle(self): print('coon is',self.request) #con print('addr is',self.client_address) #addr buffer_size = 1024 while True: try: #收消息 data=self.request.recv(buffer_size) if not data:break print('客户端收到的消息是,',data) # 执行命令,得到命令的结果cmd_res res = subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'), shell=True, stderr=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE, stdin=subprocess.PIPE) err = res.stderr.read() if err: cmd_res = err else: cmd_res = res.stdout.read() if not cmd_res: cmd_res = '执行成功'.encode('utf-8') length = len(cmd_res) data_length = struct.pack('i', length) self.request.send(data_length) self.request.send(cmd_res) # low 版 解决粘包 # conn.send(str(length).encode('utf-8')) # client_ready=conn.recv(buffer_size) # # if client_ready==b'ready': # conn.send(cmd_res) except Exception as e: print(e) break if __name__=='__main__': s=socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8080),Myserver) s.serve_forever()
import socketserver class Myserver(socketserver.BaseRequestHandler): def handle(self): print('coon is',self.request) #connect print('addr is',self.client_address) #addr while True: try: #收消息 data=self.request.recv(1024) if not data:break print('客户端收到的消息是,',data) #发消息 self.request.sendall(data.upper()) except Exception as e: print(e) break if __name__=='__main__': s=socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',8080),Myserver) s.serve_forever()