用python来开发webgame服务端（4）

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前面的工作都已准备就绪，现在我们得来看看服务端怎么和客户端之间进行通信了，Python和FLASH之间的通信，我整理为以下3种：

    1、用现成的协议及类库处理，比如：pyamf
    2、自己封包进行二进制数据流通信
    3、用JSON字符串通信

一、JSON和二进制数据流的优缺比较
    pyamf有比较现成的文档，因此，这里我主要研究研究后两种。我们先简单分析下JSON和数据流各自的优缺点：
    JSON：
    优点：数据结构灵活，无需先制定复杂的协议；跨语言之间基本都有完整的解决方案。
    缺点：传送的数据因为要增加json的特征符（',"",:,{等），导致数据量较大；明文传输，无安全性可言。
    二进制数据流：
    优点：数据量小，无协议文档的话，较难破解内容。
    缺点：数据不灵活，需要先制定足够完善的协议文档。

    权衡利弊，在当前项目中，采用二进制数据流是更为合适的方案。

二、拆包和粘包
    我们下面来了解下python对于数据流通信这块的功能。根据TCP/IP通信的特点，不管是采用JSON字符串，还是二进制数据流，都必须面临的一个问题是：数据的拆包和粘包，具体的问题表现如下：
    采用如下代码，向socket服务器发送5000长度的数据，可以看到，在数据大于4000左右的时候被拆包，触发了服务端的2次dataReceived事件。

1. conn = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
2. conn.connect(("127.0.0.1", 5200))
3. conn.send('abcdefghij'*500)

服务端接收情况：


    也即是说，在这里我们得粘包，保证数据完整后，才执行对应的逻辑。还有另外一种情况：客户端两次短暂的间隔时间内向服务端发送数据流时，TCP协议会将这2次数据合并为一次后，发送给服务端，如果遇到这样的情况，就需要我们对数据进行拆包处理。

三、常见的数据格式
    传输的数据中，常见的包括以下类型：字符串（长度可变），字节（1位），长整数（4位），无符号整形（4位），短整形（2位）。以上数据中，字符串是长度未定的，因此我们得使用一个短整型在字符串前，以便程序能知道后面的string占了几位。
    另外，为了计算封包的完整性，我们需要在封包首尾各指定一特殊的标示位。为了快速的读取数据，我们需要在封包头记录其长度。综上，我们制定了如下封包格式：
0x11 + 封包长度 + 协议号 + 数据 + 0x22     当中协议号int型（如：3290），如果数据是string，则保存为 short(str长度) + string(str内容)

四、python的二进制处理库
    有了封包格式，我们再来看下python中如何编码实现封包，这时，我们需要用到struct库，struct库主要有以下3个方法：
struct.pack(fmt,v1,v2,.....)     将v1,v2...等参数的值进行pack处理，pack的格式由fmt指定。被pack参数必须严格符合fmt。最后返回一个包装后的字符串。

struct.unpack(fmt,string)     顾名思义，解包，返回一个由解包数据(string)按照fmt格式解包后的元组（即使仅有一个数据也会被解包成远祖）。

struct.calcsize(fmt)     用来计算fmt格式所描述的结构的大小

    其中，fmt的格式所代表的含义和更多对struct的介绍，请浏览 官方文档 。

五、我们的pack
    接下来，需要写一个方法，来按照我们的封包格式，对数据进行pack处理。

1. #coding:utf-8
2. #基于python2.6
3. '''
4. 按照我的习惯，重写struct的格式化符为：
5. s=字符串
6. b=字节
7. i=长整数
8. u=无符号整形
9. n=短整形
10. '''
11. datafmt = {
12.     '1001':'ssbi',
13.     #指定1001协议的数据格式，如果按如上指定，则表示该封包由
14.     #字符串 + 字符串 + 字节 + 长整型
15.     #构成
16. }
17. import struct
18. #对数据进行pack数据 comid(string)=协议号 data(list)=数据内容
19. def pack(comid,data):
20.     global datafmt
21.     if comid not in datafmt:
22.         print comid,'协议fmt格式读取错误'
23.     
24.     fmtStr = datafmt[comid]
25.     fmtStrRes = []
26.     idx = 0
27.     fixString ={}
29.     for k in fmtStr:
30.         if k=='n':
31.             fmtStrRes.append('h')
32.         elif k=='b':
33.             fmtStrRes.append('b')
34.         elif k=='u':
35.             fmtStrRes.append('I')
36.         elif k=='i':
37.             fmtStrRes.append('i')
38.         elif k=='s':
39.             _strLength = len(data[idx])
40.             fixString[idx] = _strLength #记录str的长度
41.             fmtStrRes.append('h'+ str(_strLength) +'s')
42.         idx = idx + 1
43.     
44.     fmt = '<'+''.join(fmtStrRes)
46.     #将字符串的长度值插入到data中
47.     if len(fixString)>0:
48.         idx = 0
49.         for k,v in fixString.items():
50.             data.insert(k+idx,v)
51.             idx = idx + 1
52.     
53.     print 'data=',data
54.     print 'fmt=',fmt
56.     res = struct.pack(fmt,*data)
57.     print 'pack=',res
59. pack('1001',['abc','中文',3,7654])

运行看看：


至于unpack和拆包粘包，就交给你来自己练手了，应该没有难度了吧！

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