最近看了其他的一些python实现的socket通信的相关样例或demo代码，一直想找一个较为不错的样例作为编写socket通信的一个样板，固定下编写风格，但是苦于找到的相关样例都是非常简易的一个demo，甚至针对于超过buf_size需要多次recv数据然后进行数据拼接都没有做。这样就导致demo在演示传输较大数据或者是传输文件二进制流，或是其他编码流的方面产生无法解析或无法解码的情况出现。或是在聊天场景下发送超过buf_size的信息会出现收取断层的情况。基于以上问题，设计了这么一个实现思路。
实现思路：
将传输的数据进行base64编码后再添加自定义结尾符号，判断超过buf_size的数据是否收取完成。
完整思路过程

针对实际开发环境，在此代码的基础上可以再进行设计通信数据加密，来保证通信过程中数据的安全。

采用RSA+AES混合加密手段来保证通信过程中的数据安全措施，请看另一篇文章。
使用RSA+AES混合加密手段加密Socket通信过程中的数据

服务端代码：Server

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
from socketserver import BaseRequestHandler, ThreadingTCPServer
import base64

BUF_SIZE = 1024  # 通常设置buf大小为1024


class Handler(BaseRequestHandler):
    @classmethod
    def en_data(cls, data):
        """
        构造bytes数据
        :param data: str
        :return: base64-bytes
        """
        return base64.b64encode(data.encode())+b"#"

    @classmethod
    def de_data(cls, data):
        """
        解析base64-bytes数据
        :param data: base64-bytes
        :return: str
        """
        return base64.b64decode(data).decode()

    def handle(self):
        while True:
            data = b''
            while True:
                try:
                    recv_data = self.request.recv(BUF_SIZE)
                    if len(recv_data) > 0:
                        if recv_data[-1:] == b'#':
                            data += recv_data[:-1]
                            break
                        else:
                            data += recv_data
                    else:
                        break
                except Exception as e:
                    print("Socket receiving data error! | "+str(e))
                    break

            if len(data) != 0:
                recv = self.de_data(data)
                print('收到数据：', recv)
                self.request.sendall(self.en_data("服务端已收到数据: "+str(recv)))
            else:
                print("Client Close!")
                break


def main(host, port):
    ADDR = (host, port)
    server = ThreadingTCPServer(ADDR, Handler)  # 参数为监听地址和已建立连接的处理类
    print('Server Start!')
    server.serve_forever()  # 监听，建立好TCP连接后，为该连接创建新的socket和线程，并由处理类中的handle方法处理


if __name__ == '__main__':
    main("127.0.0.1", 8089)

客户端代码：Client

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
from socket import *
import base64


class SocketClient(object):
    """
    客户端
    """
    def __init__(self, host, port):
        """
        建立连接对象
        :param host: 主机地址
        :param port: 主机通信端口
        """
        self.HOST = host
        self.PORT = port

        self._BUFSIZ = 1024
        self._ADDR = (self.HOST, self.PORT)
        self._tcpCliSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
        self._tcpCliSock.connect(self._ADDR)

    def sent_data(self, data=None):
        """
        发送数据,短连接
        :param data: 要发送的数据 [str]
        :return: 收到的服务端发来的数据或状态 [str]
        """
        if data:
            self._tcpCliSock.sendall(self._en_data(data))
            recv = self._recv_data()
            self.close()
            return recv
        else:
            print("The sent data is empty or not sent!")

    def sent_data_pending_input(self):
        """
        发送数据，长连接
        """
        lastdata = ''
        while lastdata != "quit":
            lastdata = input("请输入要发送的数据：")
            if len(lastdata) > 0:
                self._tcpCliSock.sendall(self._en_data(lastdata))
                recv = self._recv_data()
                print(recv)
            else:
                print("The sent data is empty or not sent!")
        print("Client端已退出！")

    def close(self):
        """
        关闭连接对象
        """
        self._tcpCliSock.close()

    def _recv_data(self):
        """
        接收服务端数据
        :return: 接收服务端数据-ERROR=None
        """
        data = b''
        while True:
            try:
                self._tcpCliSock.settimeout(10)  # 设置超时时间为10s超过10s判定为服务端没有返回状态，未收到数据
                recv_data = self._tcpCliSock.recv(self._BUFSIZ)
                if len(recv_data) > 0:
                    if recv_data[-1:] == b'#':
                        data += recv_data[:-1]
                        break
                    else:
                        data += recv_data
                else:
                    break
            except Exception as e:
                print("Socket receiving data error! | "+str(e))
                return None  # 出现异常返回None

        if len(data) != 0:
            return self._de_data(data)
        else:
            return ""  # 非异常无数据，返回空字符串

    @classmethod
    def _en_data(cls, data):
        """
        构造bytes数据
        :param data: str
        :return: base64-bytes
        """
        return base64.b64encode(data.encode())+b"#"

    @classmethod
    def _de_data(cls, data):
        """
        解析base64-bytes数据
        :param data: base64-bytesS
        :return: str
        """
        return base64.b64decode(data).decode()


if __name__ == '__main__':
    cli_obj = SocketClient('127.0.0.1', 8089)
    # print(cli_obj.sent_data("helloworld"))  # 发送一次连接断开socket，短链接测试请用这个
    cli_obj.sent_data_pending_input()  # 持续发送，长连接测试请用这个