简介
在网络通信编程中,用的最多的就是UDP和TCP通信了,原理这里就不分析了,网上介绍也很多,这里简单列举一下各自的优缺点和使用场景
通信方式 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
---|---|---|---|
UDP | 及时性好,快速 | 视网络情况,存在丢包 | 与嵌入式设备通信,实时控制场景 |
TCP | 丢包会自动重发,理论上不用担心丢包问题 | 延时相对大一些 | 通信可靠性场景,比如IoT设备控制,状态同步 |
例程一:UDP server端,UDP数据接收
#!/usr/bin/python3# -*- coding: utf-8 -*-"""
udp通信例程:udp server端,修改udp_addr元组里面的ip地址,即可实现与目标机器的通信,
此处以单机通信示例,ip为127.0.0.1,实际多机通信,此处应设置为目标客户端ip地址
"""
__author__="River.Yang"
__date__="2021/4/30"
__version__="1.0.0"from timeimport sleepimport socketdefmain():# udp 通信地址,IP+端口号
udp_addr=('127.0.0.1',9999)
udp_socket= socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)# 绑定端口
udp_socket.bind(udp_addr)# 等待接收对方发送的数据whileTrue:
recv_data= udp_socket.recvfrom(1024)# 1024表示本次接收的最大字节数# 打印接收到的数据print("[From %s:%d]:%s"%(recv_data[1][0], recv_data[1][1], recv_data[0].decode("utf-8")))if __name__=='__main__':print("当前版本: ", __version__)print("udp server ")
main()
代码解析
- socket函数中第二个参数就是通信类型,此处SOCK_DGRAM 就是指定使用UDP通信
- 服务端需要使用bind函数绑定端口,客户端不需要,因为客户端发送的时候已经带了端口参数
例程二:UDP client端,UDP数据发送
#!/usr/bin/python3# -*- coding: utf-8 -*-"""
udp通信例程:udp client端,修改udp_addr元组里面的ip地址,即可实现与目标机器的通信,
此处以单机通信示例,ip为127.0.0.1,实际多机通信,此处应设置为目标服务端ip地址
"""
__author__="River.Yang"
__date__="2021/4/30"
__version__="1.0.0"from timeimport sleepimport socketdefmain():# udp 通信地址,IP+端口号
udp_addr=('127.0.0.1',9999)
udp_socket= socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)# 发送数据到指定的ip和端口,每隔1s发送一次,发送10次for iinrange(10):
udp_socket.sendto(("Hello,I am a UDP socket for: "+str(i)).encode('utf-8'), udp_addr)print("send %d message"% i)
sleep(1)# 5. 关闭套接字
udp_socket.close()if __name__=='__main__':print("当前版本: ", __version__)print("udp client ")
main()
例程三:多线程实现UDP数据收发
#!/usr/bin/python3# -*- coding: utf-8 -*-"""
python多线程通信
"""
__author__="River.Yang"
__date__="2021/3/24"
__version__="1.0.0"from timeimport sleepimport socketimport threading# 定义全局变量
t1_count=0
t2_count=0defudp_received_hundle(s):global t1_countprint("this is thread 1 running")whileTrue:
t1_count+=1print("thread 1 第 %s 次运行"% t1_count)
recv_data= s.recvfrom(1024)# 1024表示本次接收的最大字节数# 打印接收到的数据print("[From %s:%d]:%s"%(recv_data[1][0], recv_data[1][1], recv_data[0].decode("utf-8")))defudp_send_hundle(s):global t2_countprint("this is thread 2 running")whileTrue:
t2_count+=1print("")print("thread 2 第 %s 次运行"% t2_count)
s.sendto(("Hello,I am a UDP socket for: "+str(t2_count)).encode('utf-8'), udp_addr)print("send %d message"% t2_count)print("")
sleep(1)if __name__=='__main__':print("当前版本: ", __version__)# 初始化# udp 通信地址,IP+端口号
udp_addr=('127.0.0.1',9999)
udp_socket= socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)# 绑定端口:
udp_socket.bind(udp_addr)# 定义线程
thread_list=[]
t1= threading.Thread(target=udp_received_hundle, args=(udp_socket,))
thread_list.append(t1)
t2= threading.Thread(target=udp_send_hundle, args=(udp_socket,))
thread_list.append(t2)for tin thread_list:
t.setDaemon(True)
t.start()for tin thread_list:
t.join()print("exit all task.")print('all process end.')
代码解析
- 这里用到了多线程,虽然python中的多线程是假的多线程,实际上是一个线程分时复用,这里我们不深究,如果平常用到也就几个小任务跑一跑,抄我这个作业就ok。
- 多线程实际上是从t.join()后才开始正式运行的,这里一定要注意,不能漏了这个函数。
- udp的收发与上面的例程几乎是一样的。
代码运行效果如下
当前版本:1.0.0
thisis thread1 running
thread1 第1 次运行
thisis thread2 running
thread2 第1 次运行
send1 message[From127.0.0.1:9999]:Hello,I am a UDP socketfor:1
thread1 第2 次运行
thread2 第2 次运行
send2 message[From127.0.0.1:9999]:Hello,I am a UDP socketfor:2
thread1 第3 次运行
thread2 第3 次运行
send3 message[From127.0.0.1:9999]:Hello,I am a UDP socketfor:3
thread1 第4 次运行
thread2 第4 次运行
send4 message[From127.0.0.1:9999]:Hello,I am a UDP socketfor:4
thread1 第5 次运行
thread2 第5 次运行
send5 message
结语
udp通信比较复杂,但实际用起来并不难,这里只是抛转引玉,给大家一个示例参考,在实际应用过程中,涉及到复杂数据通信,还需要使用通信协议,协议收发,解包等函数,另外数据缓存也很关键,尤其是大数据量的情况下,通常会用到队列相关知识,这一部分就留给大家自行研究吧,有机会也可以讲一讲,如果这篇文章对你有用,不妨点赞关注,你的支持是我最大的动力。
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