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基于UDP协议套接字通信的实现

注意：UDP是无连接的，所以先启动那一端都没有关系

一、UPD实现单用户通信

• 服务端：

'''from socket import *server=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)	- 这里代指的是一种数据报协议，数据报协议指的就是udp协议(补充: 数据报就是自己utp协议中有自己的头，有自己的数据部分)server.bind('IP', PORT)bytes类型的数据, client_addr = server.recvfrom(1024)    - client_addr是一个2元组的形式: 第一个参数是客户端的IP地址, 第二个参数是客户端发送数据进程软件的端口号.server.sendto(bytes类型处理过后的数据, 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()

• 客户端：

'''from socket import *client=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)client.sendto(bytes类型的数据, ('服务端IP', 服务端端口))data_bytes, client_addr = client.recvfrom(1024)client.close()'''import socketclient = socket.socket(family=socket.AF_INET, type=socket.SOCK_DGRAM)IP_PORT=('127.0.0.1',8123)while True:    msg=input("请输入要发送的消息》》》").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是无链接的，先启动哪一端都不会报错
• UDP协议是数据报协议，发空的时候也会自带报头，因此客户端输入空，服务端也能收到

二、UDP普遍无粘包问题

• 服务端：

import socketserver = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)  # 数据报协议-》udpserver.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()

• 客户端

import socketclient = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)  # 数据报协议-》udpclient.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协议一般不用于传输大数据
• UDP普遍虽然没有粘包问题，但是并不能替代TCP，因为UDP协议有一个缺陷：如果发送数据的途中发生数据丢失，则数据就真的丢失了，而TCP协议就不会有这种缺陷，因此一般UDP用于一些无关紧要的数据发送，例如QQ、微信聊天等…

三、总结：UDP与TCP的区别

• 区别一：UDP协议不会因为客户端发送的数据为空，从而导致客户端和服务端发生异常。
• 区别二：UDP协议服务端不会因为客户端强制断开连接，从而导致服务端发生异常
  • UDP协议叫数据报协议，什么叫数据报？报就分成头和数据两部分, 它是一个完整的整体. 它不是单纯的数据
  • 举个例子: 基于UDP协议发送的数据, 每次的发都是一个集装箱过去，并不是空的，所以，你的数据看起来是空，但是我会在数据报的基础上，对你的数据进行一个处理，所以说服务端收到的并不是空.
  • 数据报的概念: 当客户端发送的数据虽然是空，但是数据报会以一个集装箱的样子给你发送到服务端过去，因此服务端收到的，其实并不是空的数据, 服务端收到的还有客户端的Ip和端口

四、案例

1、基于UDP协议实现时间格式化服务器

• 服务端

from socket import *from time import strftimeserver=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]}]链接成功")    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)

• 客户端

from socket import *client=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)print("输入时间格式，返回格式化后的时间")ip_port=("127.0.0.1",8908)while True:    inp=input("请输入时间格式（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协议是实现米聊功能

注意：聊天是客户端与客户端进行的聊天，客户端把数据发送到了服务端，再有服务端转发到客户端，这样就是实现了客户端与客户端之间的的聊天。

需求：基于UDP协议是实现一个多用户通信，可回多个客户端的信息, 回完一个紧接着可回下一个, 不需要连接

• 服务端：

#_*_coding:utf-8_*___author__="淘小欣"import socketip_port = ('127.0.0.1', 8081)UDP_server_sock = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)  #买手机UDP_server_sock.bind(ip_port)print("Server...")while True:    ml_msg, addr = UDP_server_sock.recvfrom(1024)    print('来自[%s:%s]的一条消息:\033[1;44m%s\033[0m' %          (addr[0], addr[1], ml_msg.decode('utf-8')))    back_msg = input('回复消息: ').strip()    UDP_server_sock.sendto(back_msg.encode('utf-8'), addr)

• 客户端一：

#_*_coding:utf-8_*___author__="淘小欣"import socketBUFSIZE=1024UDP_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),    "派大星的真心话":("127.0.0.1",8881)}while True:    ml_name = input('请选择聊天对象: ').strip()    while True:        msg = input('请输入消息,回车发送: ').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('来自[%s:%s]的一条消息:\033[1;44m%s\033[0m' %              (addr[0], addr[1], back_msg.decode('utf-8')))UDP_client_socket.close()

• 客户端二：

#_*_coding:utf-8_*___author__="淘小欣"import socketBUFSIZE=1024UDP_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),    "派大星的真心话":("127.0.0.1",8881)}while True:    ml_name = input('请选择聊天对象: ').strip()    while True:        msg = input('请输入消息,回车发送: ').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('来自[%s:%s]的一条消息:\033[1;44m%s\033[0m' %              (addr[0], addr[1], back_msg.decode('utf-8')))UDP_client_socket.close()

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