Python网络编程（Socket套接字、TCP粘包问题）

Python网络编程

一．是一种c/s通信

Client客户端：用的时候才运行
Server服务器：一直运行等待客户端连接

二．b/s：是c/s架构的一种

统一入口，例如各种小程序和公众号

三．想要实现通信就要有网卡和网线：

1.网卡上有全球唯一的mac地址
2.4个点分十进制：4个8位二进制数从0.0.0.0-255.255.255.255
3.ip地址 保留字段 192.168.x.x
4.127.0.0.1本地回环地址（自己找自己）

四．Ip地址：一台机器在网络上的位置，有公网ip和局域网ip

五．端口号：

与网络相关的程序需要一个端口，为的是可以找到某台计算机上唯一的一个程序，在同一台机器上同一时间同一个端口只能有一个程序占用
1、在计算机上每一个需要网络通信的程序都会开一个端口
2、在同一时间只会有一个程序占用一个端口，不可能在同一时间有两个程序占用同一个端口
3、端口的范围：0-65535

六．交换机：解决多台及其间的通信问题

七．网关：局域网中的机器想要访问局域网外的机器，需要通过网关访问

八．协议：

网络层：ip，icmp；传输层：tcp/udp，https；数据链路层：arp；
应用层：http，ftp，smtp

九．Socket方法：

Socket 对象(内建)方法：（服务器端套接字）
1、s.bind()：绑定地址（host,port）到套接字， 在AF_INET下,以元组（host,port）的形式表示地址。

2、s.listen()： 开始TCP监听。backlog指定在拒绝连接之前，操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1，大部分应用程序设为5就可以了。

3、s.accept()：被动接受TCP客户端连接,(阻塞式)等待连接的到来
客户端套接字

4、s.connect()：主动初始化TCP服务器连接，。一般address的格式为元组（hostname,port），如果连接出错，返回socket.error错误。

5、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

6、s.recv()：接收TCP数据，数据以字符串形式返回，bufsize指定要接收的最大数据量。flag提供有关消息的其他信息，通常可以忽略。

7、s.send()：发送TCP数据，将string中的数据发送到连接的套接字。返回值是要发送的字节数量，该数量可能小于string的字节大小。

8、s.sendall()：完整发送TCP数据，完整发送TCP数据。将string中的数据发送到连接的套接字，但在返回之前会尝试发送所有数据。成功返回None，失败则抛出异常。

9、s.recvfrom()：接收UDP数据，与recv()类似，但返回值是（data,address）。其中data是包含接收数据的字符串，address是发送数据的套接字地址。

10、s.sendto()：发送UDP数据，将数据发送到套接字，address是形式为（ipaddr，port）的元组，指定远程地址。返回值是发送的字节数。

11、s.close()：关闭套接字

12、s.getpeername()：返回连接套接字的远程地址。返回值通常是元组（ipaddr,port）。

13、s.getsockname()： 返回套接字自己的地址。通常是一个元组(ipaddr,port)

14、s.setsockopt(level,optname,value)：设置给定套接字选项的值。

15、s.getsockopt(level,optname[.buflen])：返回套接字选项的值。

16、s.settimeout(timeout)： 设置套接字操作的超时期，timeout是一个浮点数，单位是秒。值为None表示没有超时期。一般，超时期应该在刚创建套接字时设置，因为它们可能用于连接的操作（如connect()）

17、s.gettimeout()：返回当前超时期的值，单位是秒，如果没有设置超时期，则返回None。

18、s.fileno()：返回套接字的文件描述符。

19、s.setblocking(flag)：如果flag为0，则将套接字设为非阻塞模式，否则将套接字设为阻塞模式（默认值）。非阻塞模式下，如果调用recv()没有发现任何数据，或send()调用无法立即发送数据，那么将引起socket.error异常。

20、s.makefile()：创建一个与该套接字相关连的文件

udp:
1、udp的server不需要进行监听也不需要建立连接
2、在启动服务之后只能被动的等待客户端发送消息过来
3、客户端发送消息的同时还会自带地址信息
4、消息回复的时候不仅需要发送消息，还需要把自己的地址发送过去

十．TCP中的粘包问题：

1.为什么会出现黏包现象?
（1）首先只有在TCP协议中才会出现黏包现象。
（2）是因为TCP协议是面向流的协议。
（3）在发送的数据传输的过程中还有缓存机制来避免数据丢失。
（4）并因此在连续发送小数据的时候以及接收大小不符的时候都容易出现黏包现象。
（5）本质还是因为我们在接收数据的时候不知道发送的数据的长短。
（6）解决新包问题并在传输大量数据之前先告诉接收端要发送的数据大小。

2.粘包现象：数据混乱没接收完，接收多了

3.UDP无连接，面向数据包，不会粘包但是会丢包；TCP面向流，会粘包不会丢包

4.解决粘包问题：
确定好我需要接收多大的数据
（1）要在文件中配置一个配置项，就是每一次recv的大小buffer=4096
（2）当我们要发送很大数据的时候，明确告诉接收方要发送多大的数据，以便接收方能准确的接收到所有数据
（3）多用在文件传输过程中：大文件传输按照字读，每次读固定的字节；传输过程中发送方一边读一边传，接收方一边收一边写
（4）struct模块将要发送的数据大小固定化。无论如何就发4个字节
（5）自定义协议