python 基于UDP協(xié)議套接字通信的實現(xiàn)

更新時間：2021年01月22日 11:09:41 作者：淘小欣

這篇文章主要介紹了python 基于UDP協(xié)議套接字通信的實現(xiàn)，幫助大家更好的理解和使用python，感興趣的朋友可以了解下

一、UPD實現(xiàn)單用戶通信

服務(wù)端：

'''
from socket import *

server=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
	- 這里代指的是一種數(shù)據(jù)報協(xié)議，數(shù)據(jù)報協(xié)議指的就是udp協(xié)議(補充: 數(shù)據(jù)報就是自己utp協(xié)議中有自己的頭，有自己的數(shù)據(jù)部分)

server.bind('IP', PORT)

bytes類型的數(shù)據(jù), client_addr = server.recvfrom(1024)
  - client_addr是一個2元組的形式: 第一個參數(shù)是客戶端的IP地址, 第二個參數(shù)是客戶端發(fā)送數(shù)據(jù)進(jìn)程軟件的端口號.

server.sendto(bytes類型處理過后的數(shù)據(jù), client_addr)

server.close()
'''
from socket import *
server=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
IP_PORT=('127.0.0.1',8123)
server.bind(IP_PORT)
while True:
  print("server wait...")
  data_bytes,client_addr=server.recvfrom(1024)
  server.sendto(data_bytes.upper(),client_addr)
  print('data_bytes:', data_bytes)
  print('client_addr:', client_addr)
server.close()

客戶端：

'''
from socket import *

client=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)

client.sendto(bytes類型的數(shù)據(jù), ('服務(wù)端IP', 服務(wù)端端口))

data_bytes, client_addr = client.recvfrom(1024)

client.close()
'''
import socket

client = socket.socket(family=socket.AF_INET, type=socket.SOCK_DGRAM)
IP_PORT=('127.0.0.1',8123)
while True:
  msg=input("請輸入要發(fā)送的消息》》》").strip()
  client.sendto(msg.encode("utf-8"),IP_PORT)
  data_bytes,server_addr=client.recvfrom(1024)
  print("data_bytes:",data_bytes)
  print("server_addr:",server_addr)
client.close()

UDP是無鏈接的，先啟動哪一端都不會報錯
UDP協(xié)議是數(shù)據(jù)報協(xié)議，發(fā)空的時候也會自帶報頭，因此客戶端輸入空，服務(wù)端也能收到

二、UDP普遍無粘包問題

服務(wù)端：

import socket

server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # 數(shù)據(jù)報協(xié)議-》udp
server.bind(('127.0.0.1', 8084))

data, client_addr = server.recvfrom(1024) # b'hello'==>b'h'
print('第一次：', client_addr, data)

data, client_addr = server.recvfrom(1024) # b'world' =>b'world'
print('第二次：', client_addr, data)
#
data,client_addr=server.recvfrom(1024)
print('第三次：',client_addr,data)

server.close()

客戶端

import socket

client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) # 數(shù)據(jù)報協(xié)議-》udp

client.sendto('hello'.encode('utf-8'), ('127.0.0.1', 8084))
client.sendto('world'.encode('utf-8'), ('127.0.0.1', 8084))
client.sendto(''.encode('utf-8'),('127.0.0.1',8084))

client.close()

UDP協(xié)議一般不用于傳輸大數(shù)據(jù)
UDP普遍雖然沒有粘包問題，但是并不能替代TCP，因為UDP協(xié)議有一個缺陷：如果發(fā)送數(shù)據(jù)的途中發(fā)生數(shù)據(jù)丟失，則數(shù)據(jù)就真的丟失了，而TCP協(xié)議就不會有這種缺陷，因此一般UDP用于一些無關(guān)緊要的數(shù)據(jù)發(fā)送，例如QQ、微信聊天等…

三、總結(jié)：UDP與TCP的區(qū)別

區(qū)別一：UDP協(xié)議不會因為客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)為空，從而導(dǎo)致客戶端和服務(wù)端發(fā)生異常。
區(qū)別二：UDP協(xié)議服務(wù)端不會因為客戶端強制斷開連接，從而導(dǎo)致服務(wù)端發(fā)生異常

UDP協(xié)議叫數(shù)據(jù)報協(xié)議，什么叫數(shù)據(jù)報？報就分成頭和數(shù)據(jù)兩部分, 它是一個完整的整體. 它不是單純的數(shù)據(jù)
舉個例子: 基于UDP協(xié)議發(fā)送的數(shù)據(jù), 每次的發(fā)都是一個集裝箱過去，并不是空的，所以，你的數(shù)據(jù)看起來是空，但是我會在數(shù)據(jù)報的基礎(chǔ)上，對你的數(shù)據(jù)進(jìn)行一個處理，所以說服務(wù)端收到的并不是空.
數(shù)據(jù)報的概念: 當(dāng)客戶端發(fā)送的數(shù)據(jù)雖然是空，但是數(shù)據(jù)報會以一個集裝箱的樣子給你發(fā)送到服務(wù)端過去，因此服務(wù)端收到的，其實并不是空的數(shù)據(jù), 服務(wù)端收到的還有客戶端的Ip和端口

四、案例

1、基于UDP協(xié)議實現(xiàn)時間格式化服務(wù)器

服務(wù)端

from socket import *
from time import strftime

server=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
server.bind(("127.0.0.1",8908))
print("server run...")
while True:
  msg,addr=server.recvfrom(1024)
  print(f"[{addr[0]}]鏈接成功")
  if not msg:
    fmt = "%Y-%m-%d %X"
  else:
    fmt=msg.decode("utf-8")
  time_fmt=strftime(fmt)
  server.sendto(time_fmt.encode("utf-8"),addr)

客戶端

from socket import *
client=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
print("輸入時間格式，返回格式化后的時間")
ip_port=("127.0.0.1",8908)
while True:
  inp=input("請輸入時間格式（例：%Y-%m-%d）>>>:").strip()
  client.sendto(inp.encode("utf-8"),ip_port)
  date=client.recv(1024)
  print(date.decode("utf-8"))

2、基于udp協(xié)議是實現(xiàn)米聊功能

注意：聊天是客戶端與客戶端進(jìn)行的聊天，客戶端把數(shù)據(jù)發(fā)送到了服務(wù)端，再有服務(wù)端轉(zhuǎn)發(fā)到客戶端，這樣就是實現(xiàn)了客戶端與客戶端之間的的聊天。

需求：基于UDP協(xié)議是實現(xiàn)一個多用戶通信，可回多個客戶端的信息, 回完一個緊接著可回下一個, 不需要連接

服務(wù)端：

#_*_coding:utf-8_*_
__author__="淘小欣"
import socket
ip_port = ('127.0.0.1', 8081)
UDP_server_sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) #買手機
UDP_server_sock.bind(ip_port)
print("Server...")
while True:
  ml_msg, addr = UDP_server_sock.recvfrom(1024)
  print('來自[%s:%s]的一條消息:\033[1;44m%s\033[0m' %
     (addr[0], addr[1], ml_msg.decode('utf-8')))
  back_msg = input('回復(fù)消息: ').strip()

  UDP_server_sock.sendto(back_msg.encode('utf-8'), addr)

客戶端一：

#_*_coding:utf-8_*_
__author__="淘小欣"
import socket
BUFSIZE=1024
UDP_client_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
MiLiao_name_dic={
  "淘小欣":("127.0.0.1",8881),
  "shawn":("127.0.0.1",8881),
  "派大星":("127.0.0.1",8881),
  "派大星的真心話":("127.0.0.1",8881)
}
while True:

  ml_name = input('請選擇聊天對象: ').strip()
  while True:
    msg = input('請輸入消息,回車發(fā)送: ').strip()
    if msg == 'quit': break
    if not msg or not ml_name or ml_name not in MiLiao_name_dic: continue
    UDP_client_socket.sendto(msg.encode('utf-8'), MiLiao_name_dic[ml_name])

    back_msg, addr = UDP_client_socket.recvfrom(BUFSIZE)
    print('來自[%s:%s]的一條消息:\033[1;44m%s\033[0m' %
       (addr[0], addr[1], back_msg.decode('utf-8')))

UDP_client_socket.close()

客戶端二：

#_*_coding:utf-8_*_
__author__="淘小欣"
import socket
BUFSIZE=1024
UDP_client_socket=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
MiLiao_name_dic={
  "淘小欣":("127.0.0.1",8881),
  "shawn":("127.0.0.1",8881),
  "派大星":("127.0.0.1",8881),
  "派大星的真心話":("127.0.0.1",8881)
}
while True:

  ml_name = input('請選擇聊天對象: ').strip()
  while True:
    msg = input('請輸入消息,回車發(fā)送: ').strip()
    if msg == 'quit': break
    if not msg or not ml_name or ml_name not in MiLiao_name_dic: continue
    UDP_client_socket.sendto(msg.encode('utf-8'), MiLiao_name_dic[ml_name])

    back_msg, addr = UDP_client_socket.recvfrom(BUFSIZE)
    print('來自[%s:%s]的一條消息:\033[1;44m%s\033[0m' %
       (addr[0], addr[1], back_msg.decode('utf-8')))

UDP_client_socket.close()

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