python设计tcp数据包协议类的例子

Python  /  管理员 发布于 7年前   212

一. 问题描述

在tcp编程中，最需要解决的就是粘包分包问题。所以，我们需要在每个数据包前面加上数据包的长度用以分割粘连的包。

二. 包结构的设计

包的组成：包长度+数据域

包长度：用4个字节存储数据域长度，数据域长度即为其所占字节数

数据域：由若干个变量组成，如果是定长变量则不用加变量长度

定长变量：我们人为规定，传输中的int为4字节定长变量

变长变量：那就是字符串啦

文字难理解，那我就画个图吧：

上图的第一行是数据包的一个总体结构

第二行是数据域内部的一个结构（数据域的变量数量和位置都是我们自己定的，上图只是举一个例子而已）

第三行是具体变量的结构

如果不太清楚这个结构，不要紧，我们来举一个具体的例子

比如我们现在创建一个数据域是这样的数据包：

数据域：666,"你好啊","hello",888

这个数据域一共存储了四个变量，开头和结尾是两个整型变量，中间是两个字符串变量。然后我们对这个数据域构建出来的数据包是这个样子的：

这下搞明白了吧，那下面就看看怎么用python封装一个类实现上述结构的数据包的组装。

三. 代码实现

 class Protocol: """ 规定： 数据包头部占4字节 整型占4字节 字符串长度位占2字节 字符串不定长 """  def __init__(self, bs=None): """ 如果bs为None则代表需要创建一个数据包 否则代表需要解析一个数据包 """ if bs:  self.bs = bytearray(bs) else:  self.bs = bytearray(0)  def get_int32(self): try:  ret = self.bs[:4]  self.bs = self.bs[4:]  return int.from_bytes(ret, byteorder='little') except:  raise Exception("数据异常！")  def get_str(self): try:  # 拿到字符串字节长度(字符串长度位2字节)  length = int.from_bytes(self.bs[:2], byteorder='little')  # 再拿字符串  ret = self.bs[2:length + 2]  # 删掉取出来的部分  self.bs = self.bs[2 + length:]  return ret.decode(encoding='utf8') except:  raise Exception("数据异常！")  def add_int32(self, val): bytes_val = bytearray(val.to_bytes(4, byteorder='little')) self.bs += bytes_val  def add_str(self, val): bytes_val = bytearray(val.encode(encoding='utf8')) bytes_length = bytearray(len(bytes_val).to_bytes(2, byteorder='little')) self.bs += (bytes_length + bytes_val)  def get_pck_not_head(self): return self.bs  def get_pck_has_head(self): bytes_pck_length = bytearray(len(self.bs).to_bytes(4, byteorder='little')) return bytes_pck_length + self.bs  if __name__ == '__main__': p = Protocol()  p.add_int32(666) p.add_str("你好啊") p.add_str("hello") p.add_int32(888)  r = Protocol(p.get_pck_not_head())  print(r.get_int32()) print(r.get_str()) print(r.get_str()) print(r.get_int32())

代码比较简单，也不够严谨。大家可以按照自己的需求加以修改。

以上这篇python设计tcp数据包协议类的例子就是小编分享给大家的全部内容了，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持。