java封包后 java发送封包

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墨色天香 2024-01-08 22:59:12

文章标签 java封包后 java猜数字封包数据 json Code 文章分类 Java 后端开发

粘包的解决方案

解决方案(一)：

问题的根源在于，接收端不知道发送端将要传送的字节流的长度，所以解决粘包的方法就是围绕，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端知晓，然后接收端发一个确认消息给发送端，然后发送端再发送过来后面的真实内容，接收端再来一个死循环接收完所有数据。

java封包后 java发送封包_java封包后

看代码示例：

server端代码

importsocket,subprocess
ip_port=('127.0.0.1',8080)
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR,1)
s.bind(ip_port)
s.listen(5)whileTrue:
conn,addr=s.accept()print('客户端',addr)whileTrue:
msg=conn.recv(1024)if not msg:breakres=subprocess.Popen(msg.decode('utf-8'),shell=True,\
stdin=subprocess.PIPE,\
stderr=subprocess.PIPE,\
stdout=subprocess.PIPE)
err=res.stderr.read()iferr:
ret=errelse:
ret=res.stdout.read()
data_length=len(ret)
conn.send(str(data_length).encode('utf-8'))
data=conn.recv(1024).decode('utf-8')if data == 'recv_ready':
conn.sendall(ret)
conn.close()
tcp_server.py

client端代码示例

importsocket,time
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
res=s.connect_ex(('127.0.0.1',8080))whileTrue:
msg=input('>>:').strip()if len(msg) == 0:continue
if msg == 'quit':breaks.send(msg.encode('utf-8'))
length=int(s.recv(1024).decode('utf-8'))
s.send('recv_ready'.encode('utf-8'))
send_size=0
recv_size=0
data=b''
while recv_size 
data+=s.recv(1024)
recv_size+=len(data)print(data.decode('utf-8'))
tcp_server.py

解决方案(二)：

通过struck模块将需要发送的内容的长度进行打包，打包成一个4字节长度的数据发送到对端，对端只要取出前4个字节，然后对这四个字节的数据进行解包，拿到你要发送的内容的长度，然后通过这个长度来继续接收我们实际要发送的内容。不是很好理解是吧？哈哈，没关系，看下面的解释~~

为什么要说一下这个模块呢，因为解决方案(一)里面你发现，我每次要先发送一个我的内容的长度，需要接收端接收，并切需要接收端返回一个确认消息，我发送端才能发后面真实的内容，这样是为了保证数据可靠性，也就是接收双方能顺利沟通，但是多了一次发送接收的过程，为了减少这个过程，我们就要使struck来发送你需要发送的数据的长度，来解决上面我们所说的通过发送内容长度来

解决粘包的问题。

关于struck的介绍：

了解c语言的人，一定会知道struct结构体在c语言中的作用，不了解C语言的同学也没关系，不影响，其实它就是定义了一种结构，里面包含不同类型的数据(int,char,bool等等)，方便对某一结构对象进行处理。而在网络通信当中，大多传递的数据是以二进制流(binary data)存在的。当传递字符串时，不必担心太多的问题，而当传递诸如int、char之类的基本数据的时候，就需要有一种机制将某些特定的结构体类型打包成二进制流的字符串然后再网络传输，而接收端也应该可以通过某种机制进行解包还原出原始的结构体数据。python中的struct模块就提供了这样的机制，该模块的主要作用就是对python基本类型值与用python字符串格式表示的C struct类型间的转化(This module performs conversions between Python values and C structs represented as Python strings.)。

struck模块的使用：struct模块中最重要的两个函数是pack()打包, unpack()解包。

java封包后 java发送封包_java猜数字封包_02

pack()：#我在这里只介绍一下'i'这个int类型，上面的图中列举除了可以打包的所有的数据类型，并且struck除了pack和uppack两个方法之外还有好多别的方法和用法，大家以后找时间可以去研究一下，这里我就不做介绍啦，网上的教程很多~~

import struct
a=12
# 将a变为二进制
bytes=struct.pack('i',a)
-------------------------------------------------------------------------------
struct.pack('i',1111111111111) 如果int类型数据太大会报错struck.error
struct.error: 'i' format requires -2147483648 <= number <= 2147483647 #这个是范围

pack方法图解：

java封包后 java发送封包_java猜数字封包_03

unpack()：

#注意，unpack返回的是tuple !!
a,=struct.unpack('i',bytes) #将bytes类型的数据解包后，拿到int类型数据

好，到这里我们将struck这个模块将int类型的数据打包成四个字节的方法了，那么我们就来使用它解决粘包吧。

先看一段伪代码示例：

importjson,struct#假设通过客户端上传1T:1073741824000的文件a.txt
#为避免粘包,必须自定制报头
header={'file_size':1073741824000,'file_name':'/a/b/c/d/e/a.txt','md5':'8f6fbf8347faa4924a76856701edb0f3'} #1T数据,文件路径和md5值
#为了该报头能传送,需要序列化并且转为bytes，因为bytes只能将字符串类型的数据转换为bytes类型的，所有需要先序列化一下这个字典，字典不能直接转化为bytes
head_bytes=bytes(json.dumps(header),encoding='utf-8') #序列化并转成bytes,用于传输
#为了让客户端知道报头的长度,用struck将报头长度这个数字转成固定长度:4个字节
head_len_bytes=struct.pack('i',len(head_bytes)) #这4个字节里只包含了一个数字,该数字是报头的长度
#客户端开始发送
conn.send(head_len_bytes) #先发报头的长度,4个bytes
conn.send(head_bytes) #再发报头的字节格式
conn.sendall(文件内容) #然后发真实内容的字节格式
#服务端开始接收
head_len_bytes=s.recv(4) #先收报头4个bytes,得到报头长度的字节格式
x=struct.unpack('i',head_len_bytes)[0] #提取报头的长度
head_bytes=s.recv(x) #按照报头长度x,收取报头的bytes格式
header=json.loads(json.dumps(header)) #提取报头
#最后根据报头的内容提取真实的数据,比如
real_data_len=s.recv(header['file_size'])
s.recv(real_data_len)
伪代码(含解释)

View Code

下面看正式的代码：

server端代码示例：报头：就是消息的头部信息，我们要发送的真实内容为报头后面的内容。

importsocket,struct,jsonimportsubprocess
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1) #忘了这是干什么的了吧，地址重用？想起来了吗~
phone.bind(('127.0.0.1',8080))
phone.listen(5)whileTrue:
conn,addr=phone.accept()whileTrue:
cmd=conn.recv(1024)if not cmd:break
print('cmd: %s' %cmd)
res=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
shell=True,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE)
err=res.stderr.read()iferr:
back_msg=errelse:
back_msg=res.stdout.read()
conn.send(struct.pack('i',len(back_msg))) #先发back_msg的长度
conn.sendall(back_msg) #在发真实的内容
#其实就是连续的将长度和内容一起发出去，那么整个内容的前4个字节就是我们打包的后面内容的长度，对吧
conn.close(
tcp_server.py(自定制报头)
View Code
client端代码示例：
importsocket,time,struct
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
res=s.connect_ex(('127.0.0.1',8080))whileTrue:
msg=input('>>:').strip()if len(msg) == 0:continue
if msg == 'quit':breaks.send(msg.encode('utf-8')) #发送给一个指令
l=s.recv(4) #先接收4个字节的数据，因为我们将要发送过来的内容打包成了4个字节，所以先取出4个字节
x=struct.unpack('i',l)[0] #解包，是一个元祖，第一个元素就是我们的内容的长度
print(type(x),x)#print(struct.unpack('I',l))
r_s=0
data=b''
while r_s < x: #根据内容的长度来继续接收4个字节后面的内容。
r_d=s.recv(1024)
data+=r_d
r_s+=len(r_d)#print(data.decode('utf-8'))
print(data.decode('gbk')) #windows默认gbk编码
tcp_client.py(自定制报头)

复杂一些的代码示例

server端：

importsocket,struct,jsonimportsubprocess
phone=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
phone.bind(('127.0.0.1',8080))
phone.listen(5)whileTrue:
conn,addr=phone.accept()whileTrue:
cmd=conn.recv(1024)if not cmd:break
print('cmd: %s' %cmd)
res=subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'),
shell=True,
stdout=subprocess.PIPE,
stderr=subprocess.PIPE)
err=res.stderr.read()print(err)iferr:
back_msg=errelse:
back_msg=res.stdout.read()
headers={'data_size':len(back_msg)}
head_json=json.dumps(headers)
head_json_bytes=bytes(head_json,encoding='utf-8')
conn.send(struct.pack('i',len(head_json_bytes))) #先发报头的长度
conn.send(head_json_bytes) #再发报头
conn.sendall(back_msg) #在发真实的内容
conn.close()
tcp_server.py

client端：

from socket import *
importstruct,json
ip_port=('127.0.0.1',8080)
client=socket(AF_INET,SOCK_STREAM)
client.connect(ip_port)whileTrue:
cmd=input('>>:')if not cmd:continueclient.send(bytes(cmd,encoding='utf-8'))
head=client.recv(4)
head_json_len=struct.unpack('i',head)[0]
head_json=json.loads(client.recv(head_json_len).decode('utf-8'))
data_len=head_json['data_size']
recv_size=0
recv_data=b''
while recv_size 
recv_data+=client.recv(1024)
recv_size+=len(recv_data)#print(recv_data.decode('utf-8'))
print(recv_data.decode('gbk')) #windows默认gbk编码
tcp_client.py

其实上面复杂的代码做了个什么事情呢，就是自定制了报头：

java封包后 java发送封包_java封包后_04