本文主要介绍了在tornado框架中,使用tcpserver,tcpclient,struct.pack(),struct.unpack实现简单echo服务器的过程。
在网络通信中,需要发送二进制流数据;struct.pack()函数负责数据组包,即将数据按照规定的传输协议组合起来;struct.unpack()函数负责数据拆包,即按照规定的协议将数据拆分开来。
不多说,具体实现代码咱们来看一下。
tcp客户端代码如下:
# coding=utf-8
import struct
import logging
from tornado import ioloop, gen
from tornado.tcpclient import TCPClient
"""
tcpclient-struct.pack()组包
发送数据包格式:消息头+消息体
消息头:消息发送者(4字节)+消息接收者(4字节)+消息类型(1字节)+消息体中数据长度(4字节)
消息体:待发送数据
struct.unpack()拆包
接收数据包格式:消息头+消息体
消息头:消息发送者(4字节)+消息类型(1字节)+消息体中数据长度(4字节)
消息体:待接收数据
"""
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)
logger = logging.getLogger(__name__)
class ChatClient(object):
def __init__(self, host, port):
self.host = host
self.port = port
@gen.coroutine
def start(self):
self.stream = yield TCPClient().connect(self.host, self.port)
while True:
yield self.send_message()
yield self.receive_message()
@gen.coroutine
def send_message(self):
# 待发送数据
msg = input("输入:")
bytes_msg = bytes(msg.encode("utf-8"))
# 消息发送者
chat_id = 10000000
# 消息接收者
receive_id = 10000001
# 消息类型 1-文本 2-图片 3-语音 4-视频 等
msg_type = 1
binary_msg = struct.pack("!IIBI"+str(len(msg))+"s", chat_id, receive_id, msg_type, len(msg), bytes_msg)
# 发送数据
yield self.stream.write(binary_msg)
@gen.coroutine
def receive_message(self):
"""
接收数据
:return:
"""
try:
logger.debug("receive data ...")
# 消息发送者 4字节
sender = yield self.stream.read_bytes(4, partial=True)
sender = struct.unpack('!I', sender)[0]
logger.debug("sender:%s", sender)
# 消息类型 1字节
msg_type = yield self.stream.read_bytes(1, partial=True)
msg_type = struct.unpack('!B', msg_type)[0]
logger.debug("msg_type:%s", msg_type)
# 消息长度 4字节
msg_len = yield self.stream.read_bytes(4, partial=True)
msg_len = struct.unpack('!I', msg_len)[0]
logger.debug("msg_len:%s", msg_len)
# 真实数据
data = yield self.stream.read_bytes(msg_len, partial=True)
data = struct.unpack("!" + str(msg_len) + "s", data)
logger.debug("data:%s", data)
except Exception as e:
logger.error("tcp client exception:%s", e)
def main():
c1 = ChatClient("127.0.0.1", 8888)
c1.start()
ioloop.IOLoop.instance().start()
if __name__ == '__main__':
main()
tcp服务端代码:
# coding=utf-8
import struct
import logging
from tornado.tcpserver import TCPServer
from tornado.netutil import bind_sockets
from tornado.iostream import StreamClosedError
from tornado import gen
from tornado.ioloop import IOLoop
"""
tcpserver-struct.unpack()拆包
接收数据包格式:消息头+消息体
消息头:消息发送者(4字节)+消息接收者(4字节)+消息类型(1字节)+消息体中数据长度(4字节)
消息体:待接收数据
struct.pack()组包
转发数据包格式:消息头+消息体
消息头:消息发送者(4字节)+消息类型(1字节)+消息体中数据长度(4字节)
消息体:待发送数据
"""
logging.basicConfig(level=logging.DEBUG)
logger = logging.getLogger(__name__)
class ChatServer(TCPServer):
PORT = 8888
clients = dict()
@gen.coroutine
def handle_stream(self, stream, address):
"""
数据拆包并解析
:param stream:
:param address:
:return:
"""
logger.debug("%s已上线", address)
ChatServer.clients[address] = stream
while True:
try:
# !表示使用大端方式解析数据
# 消息发送者 4字节
sender = yield stream.read_bytes(4, partial=True)
sender = struct.unpack('!I', sender)[0]
logger.debug("sender:%s", sender)
# 消息接收者 4字节
receiver = yield stream.read_bytes(4, partial=True)
receiver = struct.unpack('!I', receiver)[0]
logger.debug("receiver:%s", receiver)
# 消息类型 1字节
msg_type = yield stream.read_bytes(1, partial=True)
msg_type = struct.unpack('!B', msg_type)[0]
logger.debug("msg_type:%s", msg_type)
# 消息长度 4字节
msg_len = yield stream.read_bytes(4, partial=True)
msg_len = struct.unpack('!I', msg_len)[0]
logger.debug("msg_len:%s", msg_len)
if msg_type == 1:
# 文本信息处理
logger.debug("text message ...")
self.handle_text_stream(stream, sender, msg_len)
elif msg_type == 2:
logger.debug("picture message ...")
self.handle_pic_stream(stream, sender, msg_len)
except StreamClosedError:
logger.debug("%s已下线", address)
del ChatServer.clients[address]
break
@gen.coroutine
def handle_text_stream(self, stream, sender, msg_len):
"""
处理文本数据
:param stream:
:param send_to:
:param msg_len:
:return:
"""
data = yield stream.read_bytes(msg_len, partial=True)
data = struct.unpack("!"+str(msg_len)+"s", data)
logger.debug("data:%s", data)
try:
# 打包数据,数据格式:数据发送者+数据类型+数据长度+数据体
binary_msg = struct.pack("!IBI" + str(msg_len) + "s", sender, 1, msg_len, data[0])
# 发送数据
yield stream.write(binary_msg)
logger.debug("="*25)
except KeyError:
# 将离线消息保存到数据库
pass
@gen.coroutine
def handle_pic_stream(self, stream, sender, msg_len):
pass
if __name__ == '__main__':
sockets = bind_sockets(ChatServer.PORT)
server = ChatServer()
server.add_sockets(sockets)
IOLoop.current().start()
以上就是具体的代码实现,如有错误,欢迎大家与我交流指正,谢谢!
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