34、异常以及网络编程

一、异常

1.1、什么是异常

　　异常是程序运行时，发生错误，产生的信号，会抛出异常，程序运行终止

1.2、异常处理的三个特征

　　1.异常的追踪信号

　　2.异常的类型

　　3.异常的内容
1.3、为什么要处理异常

　　为了增强程序的健壮性，即使程序运行时出错了，也不会终止程序，而是捕捉异常。并且将错误信息记录到日志中

1.4、怎么处理异常

　　异常主要分成两种，分别是逻辑上的错误以及语法上的错误

1.4.1、语法上的错误   SyntaxError

　　通常pycharm在程序编写是会直接标注出来，必须在程序运行时就改正

1.4.2、逻辑上的错误 

　　逻辑上的错误又分为两种：

　　1.错误发生的条件是可以预知的

　　解决方案：可以用if来进行判断

age=input('>>: ').strip() # 输入的只要不是数字就会出错
if age.isdigit():
    age=int(age)
    if age > 18:
        print('猜大了')
    elif age < 18:
        print('猜大了')
    else:
        print('猜对了')
else:
    print('必须输入数字')

　　2.错误发生的条件是无法预知的

　　解决方案：可以使用try，except加上（异常类型）以及finally进行处理　

　　try：try内放置可能会出错的程序

　　except：相当于if，进行判断，后面跟着异常类型 并且赋值给e

　　异常类型主要运用到以下几种：

　　　　1.IndexError：索引异常

　　　　2.NameError：变量名异常

　　　　3.KeyError：字典异常

　　　　4.Exception：万能异常

　　finally：不处理异常，不管是否有异常，都会执行程序，通常用来保存回收系统资源的代码

注：except可以和else进行配合使用

　　try可以和finally直接使用

print('start...')

try:
    print('1111111111')
    l = ['aaa', 'bbbb']
    l[3] # 抛出异常IndexError,该行代码同级别的后续代码不会运行
    print('2222222222')
    xxx
    print('33333333')
    dic = {'a': 1}
    dic['aaa']

except (IndexError, NameError) as e:
    print('异常的信息: ', e)
except KeyError as e:
   print('字典的key不存在: ', e)
except Exception as e:  # 万能异常
    print('所有异常都可以匹配的到')

finally: # 不处理异常，无论是否发生异常都会执行finally的子代码
    print('====》》》》》应该把被检测代码中回收系统资源的代码放到这里')

print('end....')

二、网络编程

2.1、cs架构与bs架构

　　客户端架构Browser：客户端软件，操作系统，计算机硬件

　　服务端架构Server：服务端短剑，操作系统，计算机硬件

　　客户端与服务端之间使用物理介质进行连接

2.2、网络通信

　　网络=物理链接介质+互联网通信协议

　　通信：跨地域数据传输（网络存在的意义）

2.3、osi七层协议

　　七层协议又称为四层协议以及五层协议，区别在于使用者的使用部分，而我们通常使用的是五层协议

　　协议=头部（头部包含着目标地址以及源地址）+数据部分

　　头部相当于包裹外的箱子，和数据绑定在一起

2.4、五层协议

　　数据的封装，就是由应用层的数据开始加头之后，成为下一层的数据。

　　　　　　　　最终到物理层的位置通过交换机传递给其他计算机

2.4.1、物理层

　　一组数据称之为：一位

　　职责：以二进制的形式传递电信号，所以单纯的电信号毫无意义，必须要将其进行分组

2.4.2、数据链路层

　　一组数据称之为：一帧

　　职责：Ethernet 以太网协议，但凡介入互联网的计算机必须至少要有一块网卡，每块网卡都有独一无二的地址，该地址称之为Mac地址

　　　　　所以，数据链路层里面的数据帧，使用的头（源地址以及目标地址）是Mac地址，数据则是网络层传递过来的内容

　　功能：以太网协议的工作方式是广播，相当于在局域网里面传递消息，所有人均可见

2.4.3、网络层

　　一组数据称之为：一包

　　职责：划分广播域，凡是需要接通到外部的广播域，一定需要一个网关帮内部的计算机转发包到公网

　　　　　网关与外界通信走的是路由协议

　　　　　所以，网络层里面的一包，使用的头（原地址以及目标地址）是IP地址，数据是传输层传送过来的内容

2.4.3.1、ipv4地址

　　一个合法的ipv4地址 = IP地址/子掩码地址

　　IP地址和子掩码地址均为4个32位数字组成，通过装换成二进制的形式，使用AND算法，求他们两个的与值（都是1，则为1，否则为0），从而你判断是否是一个域里面

　　所以IP协议的作用就是为每一台计算机分配IP地址，以及确定哪些地址在同一个子网内

2.4.3.2、ARP协议

　　ARP协议：地址解析协议，将IP地址解析成Mac地址

　　计算机的底层通信是基于Ethernet，以太网协议的Mac地址通信，Mac地址是网卡地址，具有唯一性

　　在事先知道对方计算机IP的前提下，我们可以判断IP地址是否相同：

　　1.当IP地址相同时：

　　ARP协议：

　　　　目标IP（目标计算机）和源IP一致，源Mac已知目标Mac未知的情况下，发送端Mac会直接在局域网内发送

FF:FF:FF:FF:FF:FF    源IP    目标IP    数据

　　　　目标IP接收到信息将会返回一个Mac地址，就能直接发送了

　　2.在IP地址不同时：

　　ARP协议：

　　　　目标协议（目标计算机）和源IP不一致，源Mac已知，目标Mac将会直接指向网关的Mac地址，由网关向公网发布IP地址，

FF:FF:FF:FF:FF:FF    原IP地址    目标IP地址       数据

　　　　待目标IP地址返回Mac，在继续发送

所以说：ip地址+mac地址=》标识全世界范围内独一无二的一台计算机，

或者说：ip地址=》标识全世界范围内独一无二的一台计算机