网络编程之黏包现象

<关于python黏包现象的那些事>

1.黏包

1.1　　什么是黏包？

同时执行多条命令后，得到的结果很可能只有一部分，在执行其他命令的时候又接收到之前执行的另外一部分结果，这种显现是黏包。

注释：黏包只会发生在tcp协议中，这后边会将原因。

1.2　　黏包成因

• 关于tcp：基于tcp的套接字客户端往服务端上传文件，发送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是从何处可似乎的，从何处结束。此外发送端引起的黏包是由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数据很少，会根据优化算法合并到一段一次发，这样形成一次发。
• 关于udp不会发生黏包：是无链接的，面向消息的，提高效率服务，不会使用块的合并优化算法，由于ydp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包都有了消息头（消息来源地址，端口信息），这样很容易区分。即有消息保护边界。

1.3　　发生黏包的两种情况

1　　　　发送方的缓存机制：发送端需要等缓冲区满才发送出去，造成黏包（发送数据时间间隔很短，数据很小会合到一起，产生黏包）

2　　　　接收方的缓存机制：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，服务端只接收了一小部分，服务端下次再收的时候还是从缓冲区拿上次遗留的数据，产生黏包）

总结：   表面上：黏包问题主要是因为发送方和接收方的缓存机制，tcp协议面向流通信的特点。

　　　　实际上：主要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造成的。

1.4　　黏包的解决方案

解决方案1

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方知晓，然后来一个死循环接收完所有数据。

import struct
import socket 
sk=socket.socket()
sk.bind(('127.0.0.1',9000))
sk.listen()
conn,addr=sk.accept()
while True:
    s=input(/>>>/).encode('utf-8')
    pack_num=struct.pack('i',len(s))
    conn.send(pack_num)
    conn.send(s)
conn.close()
sk.close()

import socket
import struct
sk=socket.socket()
sk.connect(('127.0.0.1',9000))
while True:
    pack_num=sk.recv(4)
    num=struct.unpack('i',pack_num)[0]
    ret=sk.recv(num)
    print(ret.decode('utf-8'))
sk.close()

　　

解决方案进阶

stuct模块

该模块可以把一个类型，如数字转成固定长度的bytes

>>> struct.pack('i',1111111111111)

struct.error: 'i' format requires -2147483648 <= number <= 2147483647 #这个是范围