python入门开发学习笔记之粘包现象与解决方案-白红宇的个人博客

python入门开发学习笔记之粘包现象与解决方案

发布日期：2025-05-13 01:15:46 浏览次数：2 分类：精选文章

本文共 4136 字，大约阅读时间需要 13 分钟。

粘包问题是指在使用TCP协议时，客户端和服务器端可能会收到多个消息粘在一起，导致接收端无法正确识别消息的界限。这种现象常见于远程执行命令程序中，尤其是在发送大量数据或长输出时。

粘包问题的原因

TCP是面向流的协议：TCP不关心每个消息的大小，会将多个消息合并成一个大块发送，导致接收方难以识别消息的界限。

发送方和接收方的缓冲区：数据在传输过程中会被临时存储，可能导致部分数据被拆分或延迟发送。

解决粘包问题的方法

发送消息长度：发送方在发送数据前发送消息的长度，接收方根据长度等待完整数据。

自定义报头：在消息前添加固定长度的报头，包含消息的总大小和其他元数据，确保接收方可以准确识别消息界限。

使用第三方模块：如struct模块，自定义报头和数据格式，确保数据传输的准确性和完整性。

实现方法

简单远程执行命令程序开发：

服务器端：

import socket
import subprocess
ip_port = ('127.0.0.1', 8080)
tcp_socket_server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
tcp_socket_server.bind(ip_port)
tcp_socket_server.listen(5)
while True:
    conn, addr = tcp_socket_server.accept()
    print('客户端', addr)
    while True:
        cmd = conn.recv(1024)
        if not cmd:
            break
        res = subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'), shell=True,
                             stdout=subprocess.PIPE, stdin=subprocess.PIPE,
                             stderr=subprocess.PIPE)
        stderr = res.stderr.read()
        stdout = res.stdout.read()
        data_length = len(stdout + stderr)
        conn.sendall(str(data_length).encode('utf-8'))
        data = conn.recv(1024).decode('utf-8')
        if data == 'recv_ready':
            conn.sendall(stdout + stderr)
        conn.close()

客户端：

import socket
import time
ip_port = ('127.0.0.1', 8080)
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect_ex(ip_port)
while True:
    msg = input('> : ').strip()
    if len(msg) == 0:
        continue
    if msg == 'quit':
        break
    s.send(msg.encode('utf-8'))
    length = s.recv(1024).decode('utf-8')
    s.send('recv_ready'.encode('utf-8'))
    send_size = 0
    recv_size = 0
    data = b''
    while recv_size < int(length):
        data += s.recv(1024)
        recv_size += len(data)
    print(data.decode('utf-8'), end='')

基于UDP的命令执行程序：

服务器端：

import socket
import subprocess
ip_port = ('127.0.0.1', 9003)
udp_server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
udp_server.bind(ip_port)
while True:
    cmd, addr = udp_server.recvfrom(1024)
    print('用户命令:', cmd, addr)
    res = subprocess.Popen(cmd.decode('utf-8'), shell=True,
                         stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
    stderr = res.stderr.read()
    stdout = res.stdout.read()
    udp_server.sendto(stdout + stderr, addr)

客户端：

from socket import *
import time
ip_port = ('127.0.0.1', 9003)
udp_client = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
while True:
    msg = input('> : ').strip()
    if len(msg) == 0:
        continue
    if msg == 'quit':
        break
    udp_client.sendto(msg.encode('utf-8'), ip_port)
    data, addr = udp_client.recvfrom(1024)
    print(data.decode('utf-8'), end='')

粘包的解决办法：

普通青年版：

import socket
import 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)
while True:
    conn, addr = s.accept()
    print('客户端', addr)
    while True:
        msg = conn.recv(1024)
        if not msg:
            break
        res = subprocess.Popen(msg.decode('utf-8'), shell=True,
                             stdout=subprocess.PIPE, stdin=subprocess.PIPE,
                             stderr=subprocess.PIPE)
        err = res.stderr.read()
        stdout = res.stdout.read()
        data_length = len(stdout + err)
        conn.sendall(str(data_length).encode('utf-8'))
        data = conn.recv(1024).decode('utf-8')
        if data == 'recv_ready':
            conn.sendall(stdout + err)
        conn.close()

客户端：

import socket
import time
ip_port = ('127.0.0.1', 8080)
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.connect_ex(ip_port)
while True:
    msg = input('> : ').strip()
    if len(msg) == 0:
        continue
    if msg == 'quit':
        break
    s.send(msg.encode('utf-8'))
    length = s.recv(1024).decode('utf-8')
    s.send('recv_ready'.encode('utf-8'))
    send_size = 0
    recv_size = 0
    data = b''
    while recv_size < int(length):
        data += s.recv(1024)
        recv_size += len(data)
    print(data.decode('utf-8'), end='')