认识Python数据包套接字

如你所知，数据包格式套接字（Datagram Sockets）也叫“无连接的套接字”，在代码中使用 SOCK_DGRAM 表示。可以将 SOCK_DGRAM 比喻成高速移动的摩托车快递，它有以下特征：强调快速传输而非传输顺序；传输的数据可能丢失也可能损毁；限制每次传输的数据大小；数据的发送和接收是同步的。数据包套接字也使用 IP 协议作路由，但是它不使用 TCP 协议，而是使用 UDP 协议（User Datagram Protocol，用户数据报协议）。

实际应用中，QQ 视频聊天和语音聊天主要使用 SOCK_DGRAM 来传输数据，因为首先要保证通信的效率，尽量减小延迟，而数据的正确性是次要的，即使丢失很小的一部分数据，视频和音频也可以正常解析，最多出现噪点或杂音，不会对通信质量有实质的影响。（当然，SOCK_DGRAM 没有想象中的糟糕，不会频繁的丢失数据，数据错误只是小概率事件。）

我们将之前的程序改写一下，让服务端与客户端之间使用 UDP 协议进行通信。

服务端代码实现：

import time from socket import * import eventlet eventlet.monkey_patch() #用于绿化一些python的模块 serverSocket=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) #创建套接字对象 serverSocket.bind(("127.0.0.1",6666)) #绑定IP和端口，必须是元组形势 try: message,addr=serverSocket.recvfrom(1024) #接受客户端连接，connectionSocket是客户端连接服务器的信号，addr是客户端地址 print("收到"+addr[0]+":"+str(addr[1])+"的订单") time.sleep(10) #让线程等待10秒 serverSocket.sendto(bytes("您的订单已送达", encoding='utf-8'),addr) # 向客户端发送消息 for i in range(0,5): t=eventlet.Timeout(10,False) #设置超时时间为10秒 try: recv_data,addr=serverSocket.recvfrom(1024) print("收到消息，断开连接...") break except eventlet.timeout.Timeout as e: print("超时，重试中...") serverSocket.sendto(bytes("您的订单已送达", encoding='utf-8'),addr) # 向客户端发送消息 finally: t.cancel() #终止进程 except IOError: serverSocket.close() #关闭套接字对象 serverSocket.close() #关闭套接字对象

客户端代码实现：

from socket import * server_addr=("127.0.0.1",6666) #服务器的地址 clientSocket=socket(AF_INET,SOCK_DGRAM) #创建套接字对象 try: print("等待外卖骑手送餐...") clientSocket.sendto(bytes("等待外卖骑手送餐...",encoding='utf-8'),server_addr) recv_data,addr=clientSocket.recvfrom(1024) #接受服务器传来的消息 print(str(recv_data,encoding='utf-8')) #输出到控制台 clientSocket.sendto(bytes("我已收到，谢谢",encoding='utf-8'),server_addr) #向服务端发送消息 except IOError: clientSocket.close() #关闭套接字对象

运行截图如下：

注意，此时使用 UDP 协议通信时，客户端与服务端之间没有建立连接，这是因为 UDP 协议本身就是无连接的。服务端不再监听客户端的连接状态，那么客户端就必须先发送消息告知对方，服务端才能知道客户下单了。

在实际生活中，UDP 协议被应用于视频、音频等多媒体通信。