基于UDP協議的socket

udp的server 不需要進行監聽也不需要建立連接，在啟動服務之后只能被動的等待客戶端發送消息過來。

客戶端發送消息的同時還會 自帶地址信息，消息回復的時候 不僅需要發送消息 還需把對方的地址填上。

udp的client 不需要connect 因為UDP協議是不需要連接的，直接了解到對方的ip和端口信息就發送數據就行了。

sendto和recvfrom的使用方法完全和server端一樣。

udp是無鏈接的，先啟動哪一端都不會報錯

import socket udp_sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) #創建一個服務器的套接字 udp_sk.bind(('127.0.0.1',9000)) #綁定服務器套接字 msg,addr = udp_sk.recvfrom(1024) print(msg) udp_sk.sendto(b'hi',addr) # 對話(接收與發送) udp_sk.close() # 關閉服務器套接字 server端 import socket ip_port=('127.0.0.1',9000) udp_sk=socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) udp_sk.sendto(b'hello',ip_port) back_msg,addr=udp_sk.recvfrom(1024) print(back_msg.decode('utf-8'),addr) client端

用udp協議的socket寫一個簡易的qq聊天

import socket ip_port=('127.0.0.1',8081) udp_server_sock=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) udp_server_sock.bind(ip_port)while True:qq_msg,addr=udp_server_sock.recvfrom(1024)print('來自[%s:%s]的一條消息:\033[1;44m%s\033[0m' %(addr[0],addr[1],qq_msg.decode('utf-8')))back_msg=input('回復消息: ').strip()udp_server_sock.sendto(back_msg.encode('utf-8'),addr) server端 import socket BUFSIZE=1024 udp_client_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)qq_name_dic={'sole':('127.0.0.1',8081),'喜羊羊':('127.0.0.1',8081),'灰太狼':('127.0.0.1',8081),'xxx':('127.0.0.1',8081), }while True:qq_name=input('請選擇聊天對象: ').strip()while True:msg=input('請輸入消息,回車發送,輸入q結束和他的聊天: ').strip()if msg == 'q':breakif not msg or not qq_name or qq_name not in qq_name_dic:continueudp_client_socket.sendto(msg.encode('utf-8'),qq_name_dic[qq_name])back_msg,addr=udp_client_socket.recvfrom(BUFSIZE)print('來自[%s:%s]的一條消息:\033[1;44m%s\033[0m' %(addr[0],addr[1],back_msg.decode('utf-8')))udp_client_socket.close() client端

時間服務器

import time import socket sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) sk.bind(('127.0.0.1',8090)) while True:strf,addr = sk.recvfrom(1024)strf = strf.decode('utf-8')res = time.strftime(strf).encode('utf-8')sk.sendto(res,addr) sk.close() import socket sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) addr = ('127.0.0.1',8090) info = input('>>>').encode('utf-8') sk.sendto(info,addr) ret,addr = sk.recvfrom(1024) print(ret.decode('utf-8'))sk.close()

socket參數的詳解

創建socket對象的參數說明：

?

family	地址系列應為AF_INET(默認值),AF_INET6,AF_UNIX,AF_CAN或AF_RDS。 （AF_UNIX 域實際上是使用本地 socket 文件來通信）
type	套接字類型應為SOCK_STREAM(默認值),SOCK_DGRAM,SOCK_RAW或其他SOCK_常量之一。 SOCK_STREAM?是基于TCP的，有保障的（即能保證數據正確傳送到對方）面向連接的SOCKET，多用于資料傳送。 SOCK_DGRAM?是基于UDP的，無保障的面向消息的socket，多用于在網絡上發廣播信息。
proto	協議號通常為零,可以省略,或者在地址族為AF_CAN的情況下,協議應為CAN_RAW或CAN_BCM之一。
fileno	如果指定了fileno,則其他參數將被忽略,導致帶有指定文件描述符的套接字返回。 與socket.fromfd()不同,fileno將返回相同的套接字,而不是重復的。 這可能有助于使用socket.close()關閉一個獨立的插座。

黏包

黏包現象

res=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'), shell=True, stderr=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE) ''' 的結果的編碼是以當前所在的系統為準的，如果是windows，那么res.stdout.read()讀出的就是GBK編碼的，在接收端需要用GBK解碼且只能從管道里讀一次結果同時執行多條命令之后，得到的結果很可能只有一部分，在執行其他命令的時候又接收到之前執行的另外一部分結果，這種顯現就是黏包。 '''

基于tcp協議實現的黏包

import socket sk = socket.socket() sk.bind(('127.0.0.1',8090)) sk.listen()conn,addr = sk.accept() while True:cmd = input('>>>')conn.send(cmd.encode('utf-8'))ret = conn.recv(1024).decode('utf-8')print(ret)conn.close() sk.close() import socket import subprocess sk = socket.socket() sk.connect(('127.0.0.1',8090)) while True:cmd = sk.recv(1024).decode('gbk')ret = subprocess.Popen(cmd,shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)std_out = 'stdout :'+(ret.stdout.read()).decode('gbk')std_err = 'stderr :'+(ret.stderr.read()).decode('gbk')print(std_out)print(std_err)sk.send(std_out.encode('utf-8'))sk.send(std_err.encode('utf-8')) sk.close()

注意：只有TCP有黏包現象但不丟包，UDP永遠不會黏包只會丟包

基于udp協議實現的黏包

import socket sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) sk.bind(('127.0.0.1',8090)) msg,addr = sk.recvfrom(10240) while True:cmd = input('>>>')if cmd == 'q':breaksk.sendto(cmd.encode('utf-8'),addr)msg,addr = sk.recvfrom(10240)print(msg.decode('utf-8'))sk.close() import socket import subprocess sk = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) addr = ('127.0.0.1',8090) sk.sendto('吃了么'.encode('utf-8'),addr) while True:cmd,addr = sk.recvfrom(10000)ret = subprocess.Popen(cmd.decode('gbk'),shell=True,stdout=subprocess.PIPE,stderr=subprocess.PIPE)std_out = 'stdout :'+(ret.stdout.read()).decode('gbk')std_err = 'stderr :'+(ret.stderr.read()).decode('gbk')print(std_out)print(std_err)sk.sendto(std_out.encode('utf-8'),addr)sk.sendto(std_err.encode('utf-8'),addr) sk.close()

為什么會出現黏包現象？

發送端可以是一K一K地發送數據，而接收端的應用程序可以兩K兩K地提走數據，當然也有可能一次提走3K或6K數據，或者一次只提走幾個字節的數據。 也就是說，應用程序所看到的數據是一個整體，或說是一個流（stream），一條消息有多少字節對應用程序是不可見的，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。 而UDP是面向消息的協議，每個UDP段都是一條消息，應用程序必須以消息為單位提取數據，不能一次提取任意字節的數據，這一點和TCP是很不同的。 怎樣定義消息呢？可以認為對方一次性write/send的數據為一個消息，需要明白的是當對方send一條信息的時候，無論底層怎樣分段分片，TCP協議層會把構成整條消息的數據段排序完成后才呈現在內核緩沖區。

所謂粘包問題——主要還是因為接收方不知道消息之間的界限，不知道一次性提取多少字節的數據所造成的。

此外，發送方引起的粘包是由TCP協議本身造成的，TCP為提高傳輸效率，發送方往往要收集到足夠多的數據后才發送一個TCP段。若連續幾次需要send的數據都很少，通常TCP會根據優化算法把這些數據合成一個TCP段后一次發送出去，這樣接收方就收到了粘包數據。

TCP（transport control protocol，傳輸控制協議）是面向連接的，面向流的，提供高可靠性服務。收發兩端（客戶端和服務器端）都要有一一成對的socket，因此，發送端為了將多個發往接收端的包，更有效的發到對方，使用了優化方法（Nagle算法），將多次間隔較小且數據量小的數據，合并成一個大的數據塊，然后進行封包。這樣，接收端，就難于分辨出來了，必須提供科學的拆包機制。 即面向流的通信是無消息保護邊界的。 UDP（user datagram protocol，用戶數據報協議）是無連接的，面向消息的，提供高效率服務。不會使用塊的合并優化算法，, 由于UDP支持的是一對多的模式，所以接收端的skbuff(套接字緩沖區）采用了鏈式結構來記錄每一個到達的UDP包，在每個UDP包中就有了消息頭（消息來源地址，端口等信息），這樣，對于接收端來說，就容易進行區分處理了。 即面向消息的通信是有消息保護邊界的。 對于空消息：tcp是基于數據流的，于是收發的消息不能為空，這就需要在客戶端和服務端都添加空消息的處理機制，防止程序卡住，而udp是基于數據報的，即便是你輸入的是空內容（直接回車），也可以被發送，udp協議會幫你封裝上消息頭發送過去。 不可靠不黏包的udp協議：udp的recvfrom是阻塞的，一個recvfrom(x)必須對唯一一個sendinto(y),收完了x個字節的數據就算完成,若是y>x數據就丟失，這意味著udp根本不會粘包，但是會丟數據，不可靠。 可靠黏包的tcp協議：tcp的協議數據不會丟，沒有收完包，下次接收，會繼續上次繼續接收，己端總是在收到ack時才會清除緩沖區內容。數據是可靠的，但是會粘包。 recv里指定的1024意思是從緩存里一次拿出1024個字節的數據 send的字節流是先放入己端緩存，然后由協議控制將緩存內容發往對端，如果待發送的字節流大小大于緩存剩余空間，那么數據丟失，用sendall就會循環調用send，數據不會丟失

會發生黏包的兩種情況

情況一 發送方的緩存機制

發送端需要等緩沖區滿才發送出去，造成粘包（發送數據時間間隔很短，數據了很小，會合到一起，產生粘包）

情況二 接收方的緩存機制

接收方不及時接收緩沖區的包，造成多個包接收（客戶端發送了一段數據，服務端只收了一小部分，服務端下次再收的時候還是從緩沖區拿上次遺留的數據，產生粘包）?

轉載于:https://www.cnblogs.com/soleZ/p/8359858.html

總結

以上是生活随笔為你收集整理的网络编程---黏包的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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