tcp介绍

引用百度百科的介绍

传输控制协议(TCP，Transmission Control Protocol)是一种面向连接的、可靠的、基于字节流的传输层通信协议，由IETF的RFC 793 [1] 定义。

TCP旨在适应支持多网络应用的分层协议层次结构。 连接到不同但互连的计算机通信网络的主计算机中的成对进程之间依靠TCP提供可靠的通信服务。TCP假设它可以从较低级别的协议获得简单的，可能不可靠的数据报服务。 原则上，TCP应该能够在从硬线连接到分组交换或电路交换网络的各种通信系统之上操作。

通常会将udp和tcp进行对比分析，之后再找时间用实例进行深入对比分析。现在先来看这张图，明白一下两者在实现上的差距。udp实现多人聊天室可以看这里。

因为tcp是基于连接的，所以必须先启动服务端，在通过客户端去连接服务端。

客户端

先来看客户端的代码，实现相对比较简单，利用两个线程或者是os.fork()创建子进程的方式，完成连接到服务器之后的发送/接收功能。

还是一样的指令操作模式

from socket import *

import os,sys,signal

import time

​

class tcpClient():

server_addr = ('127.0.0.1',9090)

​

def __init__(self,name):

self.sockfd = socket() # 创建套接字

self.user_name = name

​

def msg_recv(self):

while True:

data = self.sockfd.recv(1024)

if data.decode('gb2312') == 'exit':

print('客户端退出')

break

print(data.decode('gb2312'))

def msg_send(self): ##发送消息

while True:

data_info = input()

self.sockfd.send(data_info.encode('gb2312'))

if data_info == 'exit':

break

def start(self):

# 连接至服务器

try:

self.sockfd.connect(self.server_addr)

except Exception:

print("连接失败 请重试！")

self.sockfd.close()

return

​

# 判断是否成功进入聊天室

while True:

name = input("请输入用户名:")

self.sockfd.send((name+' -n').encode('gb2312'))

data = self.sockfd.recv(128)

print(data.decode('gb2312'),type(data.decode('gb2312') ))

if data.decode('gb2312') == 'OK':

print("你已经成功进入聊天室")

break

else:

print(data.decode('gb2312'))

​

signal.signal(signal.SIGCHLD,signal.SIG_IGN)

pid = os.fork()

​

if pid < 0:

sys.exit("err")

elif pid == 0: ##子进程

self.msg_recv()

else:

print('主进程pid为',pid)

self.msg_send()

​

if __name__=='__main__':

server1 = tcpClient('sam')

server1.start()

服务端

tcp只能一对一连接，而要实现多人聊天，就需要多线程进行协助。服务端主线程监听端口是否有客户端尝试连接，当有客户端连接时，创建新线程去完成对应客户端的相应工作、而多人聊天，即可以通过服务端的调配，实现对信息发送到目标客户端完成聊天功能。

from socket import *

from threading import Thread

import os,sys

import time

​

class Node():

def init(self):

self.Name = None

self.Ip = None

self.Thr = None

​

class tcpServer():

user_name = {} # dict 用户名:对象

jobs = {} # 存储线程对象

​

def __init__(self,post):

self.ServerPort = post

self.tcp_socket = socket() # tcp套接字

self.tcp_socket.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1) # 端口重用

self.tcp_socket.bind(self.ServerPort)

​

def start(self):

self.tcp_socket.listen(5)

print(self.getTime(),'系统：等待连接')

while True:

try:

conn,addr = self.tcp_socket.accept()

except KeyboardInterrupt:

self.tcp_socket.close()

sys.exit('\n'+self.getTime()+'系统：服务器安全退出')

except Exception as e:

print(e)

continue

​

t = Thread(target=self.do_request,args=(conn,))

t.start()

​

self.jobs[conn] = t

for c in self.jobs:

if c._closed is True:

self.jobs[c].join()

​

def do_request(self,conn):

connNode = Node()

while True:

recv_data = conn.recv(1024).decode('gb2312').strip()

dest_ip = conn.getpeername()

info_list = recv_data.split(' ') # 切割命令

​

if recv_data=='exit':

print(self.getTime()+' 系统：用户'+connNode.Name+'退出')

conn.send('exit'.encode('gb2312'))

self.user_name.pop(connNode.Name)

conn.close()

break

else:

try:

A = info_list[-2],info_list[-1]

except IndexError:

conn.send((self.getTime()+' 系统：无法识别您的指令，请重新输入！').encode('gb2312'))

continue

​

if info_list[-2]=='-t':

if info_list[-1] not in self.user_name.keys(): # 目前查询不到目标用户，向发送用户发起警告

data_info = self.getTime()+' 系统：发送失败！用户不存在！'

conn.send(data_info.encode('gb2312'))

continue

destNode = self.user_name[info_list[-1]] # 接收方端口

data_info = self.getTime()+'%s：'%connNode.Name+' '.join(info_list[:-2]) # 需发送的信息

print(self.getTime()+' 系统：%s发送信息给了%s'%(connNode.Name,info_list[-1]))

destNode.Thr.send(data_info.encode('gb2312'))

elif info_list[-1]=='-n':

# 新用户注册

print(self.getTime()+' 系统：'+info_list[0]+'连接成功')

data_info = self.getTime()+' 系统：'+info_list[0] + '加入了聊天'

self.sent_to_all(data_info)

conn.send('OK'.encode('gb2312'))

connNode.Name = info_list[0]

connNode.Ip = dest_ip

connNode.Thr = conn

self.user_name[info_list[0]] = connNode

elif info_list[-1]=='-ta':

# 群发消息

data_info = self.getTime()+'%s：'%connNode.Name+' '.join(info_list[:-1])

self.sent_to_all_notMe(connNode.Name,data_info)

​

def getTime(self):

return '['+time.strftime("%Y-%m-%d%H:%M:%S", time.localtime())+']'

​

def sent_to_all(self,data_info):

# 系统广播信息

print(self.getTime()+' 系统：群发信息给了',end = '')

for i in self.user_name.values():

print(i.Name+'、',end='')

i.Thr.send(data_info.encode('gb2312'))

print()

​

def sent_to_all_notMe(self,name,data_info):

# 广播消息除了指定用户

print(self.getTime()+' 系统：群发信息给了',end = '')

for i in self.user_name.values():

if i.Name!=name:

print(i.Name+'、',end='')

i.Thr.send(data_info.encode('gb2312'))

print()

​

​

if __name__=='__main__':

Host = '127.0.0.1'

Post = 9090

server1 = tcpServer((Host, Post))

server1.start()

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