在socket的server端處理client端發來的數據

1、楔子

　　最近作了一個需求遇到一個坑，歸結成一個小問題，其實就是在socket的server端處理client端發來的數據的問題，現將這個問題總結一下，本文將數據在server端以字典的形式存儲。

　　 另外，因爲我想作一個動圖的演示，因此本文沒有用MarkDown寫，但願本文的乾貨能彌補格式帶來的不適ε=(´ο｀*)))

2、基於原生UDP的實現

　　咱們這裏用「默認字典」去實現數據的構建，基於原生UDP的代碼以下：

# -*- coding:utf-8 -*-
import socket
from collections import defaultdict


server = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
server.bind(('127.0.0.1',9002))
print('Listening......')

client_msg = {
    '123':'Naruto',
    '456':'Sasuke',
}

dic_msg = defaultdict(list)

while 1:
    try:
        # 接收
        recv_msg,addr = server.recvfrom(1024)
        recv_msg = recv_msg.decode('utf-8')
        # 這裏只切割一次，避免後面的數據還有|符號
        cid = recv_msg.strip().split('|',1)[0]
        msg = recv_msg.strip().split('|',1)[1]
        
        # 默認字典
        dic_msg[client_msg[cid]]
        dic_msg[client_msg[cid]].append(msg)

        # 回覆
        server.sendto('收到了'.encode('utf-8'),addr)
        print('消息字典：%s'%(dict(dic_msg)))
    except Exception as e:
        print(e)

Server端

# -*- coding:utf-8 -*-
import socket

client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM)
server_addr = ('127.0.0.1',9002)
cid = '123'
while 1:
    try:
        msg = input('>>>:').strip()
        # 發送 cid跟消息用|分割開來——具體怎麼作看具體需求
        send_msg= cid+'|'+msg
        client.sendto(send_msg.encode('utf-8'),server_addr)
        # 接收
        content = client.recv(1024).decode('utf-8')
        print('server端回覆：',content)
    except Exception as e:
        print(e)
        break

Client端

　　實現效果以下：

3、基於併發的TCP實現

　　socketsever模塊爲咱們提供了併發的功能，咱們這裏直接用socketsever模塊作。

　　另外咱們考慮到TCP的粘包問題，以Client端給Server端發送數據爲例：咱們須要先給Server端發送一個帶有」信息「的字典。這裏的信息能夠是咱們將要發送的數據的大小，也能夠是其餘的必要的數據，這裏咱們給Server端發送Client端的標識cid以及將要發送的數據的大小。

　　同時考慮到程序的解耦，咱們把包含重要信息字典的處理放在pro_trance.py文件中，兩端在收發信息的時候直接import便可。裏面的代碼爲：

# -*- coding:utf-8 -*-
import json
import struct


def pro_send(sk,dic,pro=True):
    str_dic = json.dumps(dic)
    bytes_dic = str_dic.encode('utf-8')
    # 默認選擇協議發送
    if pro:
        num_dic = struct.pack('i',len(bytes_dic))
        sk.sendall(num_dic)
    sk.sendall(bytes_dic)


def pro_recv(sk,pro=True):
    # 依據協議先收到的是字典的長度
    if pro:
        num_dic = sk.recv(4)
        # 注意unpack獲得的是一個元組，須要加上0索引取值
        num = struct.unpack('i',num_dic)[0]
        str_dic = sk.recv(num).decode('utf-8')
        dic = json.loads(str_dic)
    # 不根據協議接收直接用1024大小的長度來接收
    else:
        dic = json.loads(sk.recv(1024).decode('utf-8'))
    return dic

pro_trance.py

　　接下來是Client端與Sever端的代碼，這裏模擬不一樣標識的客戶端可以同時訪問Server端的狀況：

# -*- coding:utf-8 -*-
import socket

from pro_trance import pro_send,pro_recv

cid = '123'
client = socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1',9003))
while 1:
    # 這裏用msg模擬長數據，因此選擇避免粘包的發送方式
    msg = input('>>>:').strip()
    bytes_msg = msg.encode('utf-8')
    len_by_msg = len(bytes_msg)
    dic = {'cid':cid,'data_size':len_by_msg}
    # 協議發送攜帶信息的字典
    pro_send(client,dic)
    # 再發送數據
    client.sendall(bytes_msg)
    # 接收 —— 直接收 實際是否考慮粘包視具體設計而定
    str_recv = client.recv(1024).decode('utf-8')
    print('server reply:',str_recv)

Client1端

# -*- coding:utf-8 -*-
import socket

from pro_trance import pro_send,pro_recv

cid = '456'
client = socket.socket()
client.connect(('127.0.0.1',9003))
while 1:
    # 這裏用msg模擬長數據，因此選擇避免粘包的發送方式
    msg = input('>>>:').strip()
    bytes_msg = msg.encode('utf-8')
    len_by_msg = len(bytes_msg)
    dic = {'cid':cid,'data_size':len_by_msg}
    # 協議發送攜帶信息的字典
    pro_send(client,dic)
    # 再發送數據
    client.sendall(bytes_msg)
    # 接收 —— 直接收 實際是否考慮粘包視具體設計而定
    str_recv = client.recv(1024).decode('utf-8')
    print('server reply:',str_recv)

Client2端

# -*- coding:utf-8 -*-
import socketserver
from collections import defaultdict

from pro_trance import pro_send,pro_recv


# 通常這種數據都是放在settings文件中的
client_msg = {
    '123':'Naruto',
    '456':'Sasuke',
}


class Server(socketserver.BaseRequestHandler):
    def handle(self):
        dic_msg = defaultdict(list)
        while 1:
            # 根據協議接收信息字典
            dic = pro_recv(self.request)
            # client端的id
            cid = dic['cid']
            data_size = dic['data_size']
            # 根據數據的長度接收
            msg = self.request.recv(data_size).decode('utf-8')
            # 利用以前的默認字典構建數據
            dic_msg[client_msg[cid]]
            dic_msg[client_msg[cid]].append(msg)
            print('client %s,message:%s' % (client_msg[cid], dict(dic_msg)))
            # 回覆
            self.request.sendall('received successfully!'.encode('utf-8'))
            ## 注意socketserver這裏不用加close方法
            ## BaseRequestHandler有一個finish的相關的方法

if __name__ == '__main__':
    server = socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1',9003),Server)
    server.serve_forever()

Server端

　　演示效果以下：