python网络编程-异常处理-异常捕获-抛出异常-断言-自定义异常-UDP通信-socketserver模块应用-03
- 2019 年 10 月 7 日
- 筆記
异常捕获
异常：程序在运行过程中出现了不可预知的错误，并且该错误没有对应的处理机制，那么就会以异常的形式表现出来
影响：整个程序无法再正常运行
异常的结构
异常的类型
NameError
异常的信息
name 'safaf' is not defined
异常的位置
''' Traceback (most recent call last): File "E:/PyCharm 2019.1.3/ProjectFile/day010/day029/01 异常处理.py", line 1, in <module> safaf '''
异常的种类
语法错误
程序错误编译成一般都会直接有提示，提示就应该直接解决的，出现语法错误一般是基础太差。
逻辑错误
这种错误是可以被容忍的，逻辑错误无法一眼看出来
针对逻辑上的错误可以采用异常处理机制来进行捕获
常见的错误类型
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常见的出错类型 |
原因 |
|---|---|
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NameError |
名字错误 |
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SyntaxError |
语法错误 |
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keyError |
键不存在 |
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ValueError |
值错误 |
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IndexError |
索引错误 |
如何避免
异常处理
使用：在你认为可能会出现问题的代码上方用 try 包起来
注意：try 内部的代码块越少越好 异常处理能少用就少用，不然该报错的不报错哪里错了你都不知道 像服务端、客户端断开链接就需要用到异常处理，你不知道他什么时候会断开
异常处理使用模板（try.. except.. else.. finally..）
try: 可能出错的代码 except 出错类型 as e: # 将报错信息赋值给e 错误的处理代码 except 出错类型2 as e: # 将报错信息赋值给e 错误的处理代码 except 出错类型3 as e: # 将报错信息赋值给e 错误的处理代码 # 或者 Exception直接捕获所有的 except Exception as e: # 可以匹配所有的错误类型 BaseException 是 Exception 的父类，也可以捕获所有类型 错误的处理代码 else: 当被检测的代码没有任何异常发生，才会执行这里面的语句 finally: 无论被检测的代码有没有异常发生，都会在代码执行完后执行这里面的代码
案例
try: safaf except NameError as e: print(e) else: print("没有报错才会执行我哦~") finally: print("管你报不报错，我都会执行的！") # name 'safaf' is not defined # 管你报不报错，我都会执行的！ try: print("我没错哦~") except Exception as e: # 捕捉所有异常 print("管你啥错，我都抓了！") else: print("没有报错才会执行我哦~") finally: print("管你报不报错，我都会执行的！") # 我没错哦~ # 没有报错才会执行我哦~ # 管你报不报错，我都会执行的！
补充
出错后会立即停止代码运行，去与except中的错误类型一个个比较，匹配上了就执行里面的代码，没匹配上就直接报错
主动抛出异常raise
if 'egon' == 'DSB': pass else: raise TypeError('尽说大实话') # 这一行就是报错的位置 # raise 关键字就是用来主动抛出异常的
断言assert
断言不成立直接报错
l = [1, 2, 3] assert len(1) < 0 # assert 断言，预言，猜某个数据的状态，猜对了不影响代码执行，猜错了直接报错
自定义异常（继承异常类）
报错类型，其实对应的就是一个个类（可以自定义拼接异常的格式）
class MyError(BaseException): def __init__(self, msg): super().__init__() self.msg = msg def __str__(self): return f'----<{self.msg}>----' raise MyError('自定义的异常') # Traceback (most recent call last): # File "E:/PyCharm 2019.1.3/ProjectFile/day010/day029/test.py", line 15, in <module> # raise MyError('自定义的异常') # __main__.MyError: ----<自定义的异常>----
UDP通信
UDP协议又叫用户数据报协议
它没有双向通道，类似于发短信（只管发，不管对方有没有收到，不需要对方立即回应）
UDP的程序可以先启动客户端再启动服务端（客户端发数据给服务端之前都没问题）
UDP类似于发短信
TCP类似于打电话，你一句我一句的
普通使用
服务端
import socket server = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) # type=socket.SOCK_DGRAM 指定成 UDP 协议 type=socket.SOCK_STREAM TCP协议（默认就是，不用指定） server.bind(('127.0.0.1', 8080)) # UDP 不需要设置半连接池(server.listen(5))，也没有半连接池的概念 # UDP 没有双向通道，所以也不需要建立连接(conn, addr = server.accept()) # 直接就是通信循环 while True: # 这里只需要直接通信（交互）即可 data, addr = server.recvfrom(1024) print("数据：", data.decode('utf-8')) # 客户端发来的消息 print("地址：", addr) # 客户端的地址 re_msg = input("Please input your response msg:").strip() # 会阻塞在这里，这里过了，才能发出信息，看到下一条信息 server.sendto(re_msg.encode('utf-8'), addr) # 向客户端发送消息 # 数据： hi # 地址： ('127.0.0.1', 64821) # Please input your response msg:o hi # 数据： hihihi # 地址： ('127.0.0.1', 64823) # Please input your response msg:xxixixi # 数据： aha e # 地址： ('127.0.0.1', 64828) # Please input your response msg:emmm? # 数据： # 地址： ('127.0.0.1', 64828) # Please input your response msg:adsa
客户端
import socket client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) # UDP 不需要建立连接(client.connect(('127.0.0.1', 8080))) server_addr = ('127.0.0.1', 8080) # UDP sendto发消息时需要一个服务器的地址及端口号 while True: msg = input("Please input your msg:").strip() client.sendto(msg.encode('utf-8'), server_addr) # 向服务器发送数据，要附带服务器端地址及端口（基于网络传输的数据都必须是二进制的） data, msg_from_server_addr = client.recvfrom(1024) # 收到消息，且得到地址 print("服务端发来的数据：", data.decode('utf-8')) print("服务器端的ip及端口", msg_from_server_addr) # 窗口1 # Please input your msg:hi # 服务端发来的数据： o hi # 服务器端的ip及端口 ('127.0.0.1', 8080) # Please input your msg: # 窗口2 # Please input your msg:hihihi # 服务端发来的数据： xxixixi # 服务器端的ip及端口 ('127.0.0.1', 8080) # Please input your msg: # 窗口3 # Please input your msg:aha e # # 服务端发来的数据： emmm? # 服务器端的ip及端口 ('127.0.0.1', 8080) # Please input your msg:服务端发来的数据： adsa # 服务器端的ip及端口 ('127.0.0.1', 8080) # Please input your msg:
TCP与UDP之间的区别
- UDP 允许发空数据，不会有影响
- UDP 直接启动客户端未启动服务端不会报错
- UDP 不会有粘包问题（自带报头）
- UDP 支持并发
服务端
import socket server = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) server.bind(('127.0.0.1', 8080)) while True: data, addr = server.recvfrom(1024) print(data.decode('utf-8')) server.sendto(data.upper(), addr)
客户端
import socket client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) while True: msg = input(">>>:") # ------------------------------------------- # 1.UDP 允许发空数据，不会有影响 # ------------------------------------------- # UDP自带报头，就算数据为空，另一端也能处理 client.sendto(msg.encode('utf-8'), ('127.0.0.1', 8080)) # 第二参数，目标服务器地址 # ------------------------------------------- # 2.UDP 直接启动客户端未启动服务端不会报错 # 发数据找不到服务端也还是会报错 # ------------------------------------------- # 下面两行代码直接注释掉，服务端没启动，都不会报错，只管给服务器发（收没收到不管） # data, server_addr = client.recvfrom(1024) # print(data) # ------------------------------------------- # 3.UDP 不会有粘包问题（自带报头） # ------------------------------------------- # client.sendto(msg.encode('utf-8'), ('127.0.0.1', 8080)) # client.sendto(msg.encode('utf-8'), ('127.0.0.1', 8080)) # client.sendto(msg.encode('utf-8'), ('127.0.0.1', 8080)) # # server.sendto(data.upper(), addr) # server.sendto(data.upper(), addr) # server.sendto(data.upper(), addr) # ------------------------------------------- # 4.UDP 支持并发 # TCP是保持连接，而UDP不需要保持连接 # 与一个客户端断开连接才会和下一个客户端建立连接 # -------------------------------------------
简易版的QQ
服务器端
import socket server = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) server.bind(('127.0.0.1', 8080)) while True: data, client_addr = server.recvfrom(1024) print(data.decode('utf-8')) msg = input(">>>:").strip() server.sendto(msg.encode('utf-8'), client_addr) # 来自star3的消息：helo # >>>:hi # 来自star2的消息：aha # >>>:haa # 来自star的消息：hello world # >>>:ha # 来自star2的消息：jason nnn # >>>:jj
客户端1、2、3共用同一份代码
import socket client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) username = 'star' # 客户端对应改成 star2 star3 server_address = ('127.0.0.1', 8080) # 指定一个发消息的目标服务器 while True: msg = input(">>>:").strip() msg = f'来自{username}的消息：{msg}' # 是哪个用户名发出的数据不应该由这里传过去，用户可以随便改，实际意义不大 ''' user_dict = { "username1": (ip1 + port1), "username2": (ip2 + port2), "username3": (ip3 + port3), } # 可以在每个端都存这样一个对照表，根据ip与port就可以知道用户名了 ''' client.sendto(msg.encode('utf-8'), server_address) data, server_addr = client.recvfrom(1024) # server_addr 收到消息的服务端地址 print(data.decode('utf-8')) # 各个窗口的控制台输入与输出 # >>>:helo # hi # >>>: # >>>:aha # haa # >>>:jason nnn # jj # >>>: # >>>:hello world # ha # >>>:
概念科普
- 并发
看起来像同时运行（直接启动多个UDP客户端）（默认的UDP程序多开就是这个效果）
- 并行
真正意义上的同时运行
socketserver模块科普
是给服务端用的(客户端还是用socket模块)，能够支持服务端的并发
TCP模拟UDP实现并发
服务器端
import socketserver # 文件名不要和模块冲突了，不然都不知道导哪个了 class MyServer(socketserver.BaseRequestHandler): def handle(self): # 与客户端进行通信 # print("来啦 老弟") while True: # 需要保持通信（后续 client.send() 可没有附带服务器地址, connect 被关闭了） data = self.request.recv(1024) print(self.client_address) # 客户端地址 print(data.decode('utf-8')) self.request.send(data.upper()) if __name__ == '__main__': '''只要有客户端连接，会自动交给自定义类中的handle方法去处理''' server = socketserver.ThreadingTCPServer(('127.0.0.1', 8080), MyServer) # 创建一个基于TCP的对象 server.serve_forever() # 启动该服务对象 # ('127.0.0.1', 14327) # dAddA # ('127.0.0.1', 14326) # ADD # ('127.0.0.1', 14325) # ADsafga
客户端
# TCP 实现UDP import socket client = socket.socket() client.connect(('127.0.0.1', 8080)) while True: res = input(">>>:") client.send(res.encode('utf-8')) data = client.recv(1024) print(data.decode('utf-8')) # 窗口1 控制台数据（输入与输出） # >>>:dAddA # DADDA # >>>: # 窗口2 控制台数据（输入与输出） # >>>:ADD # ADD # >>>: # 窗口1 控制台数据（输入与输出） # >>>:ADsafga # ADSAFGA # >>>:
socketserver之UDP
服务器端
import socketserver # 文件名不要和模块冲突了，不然都不知道导哪个了 class MyServer(socketserver.BaseRequestHandler): def handle(self): # 与客户端进行通信 # while True: # UDP 不需要通信循环，每次 sendto 都有服务器的地址 data, sock = self.request print(self.client_address) # 客户端地址 print(data.decode('utf-8')) sock.sendto(data.lower(), self.client_address) if __name__ == '__main__': '''只要有客户端连接，会自动交给自定义类中的handle方法去处理''' server = socketserver.ThreadingUDPServer(('127.0.0.1', 8080), MyServer) # 创建一个基于UDP的对象 server.serve_forever() # 启动该服务对象 # 控制台打印的数据 # ('127.0.0.1', 52524) # CLient2 # ('127.0.0.1', 52529) # clet1 # ('127.0.0.1', 52529) # CLienT1 # ('127.0.0.1', 54485) # CLiEnt3
客户端
import socket client = socket.socket(type=socket.SOCK_DGRAM) server_addr = ('127.0.0.1', 8080) while True: res = input(">>>:").strip() client.sendto(res.encode('utf-8'), server_addr) data, response_server_addr = client.recvfrom(1024) print(data.decode('utf-8'), response_server_addr) # 窗口1 控制台数据（输入与输出） # >>>:clIeNt1 # clet1 ('127.0.0.1', 8080) # >>>:CLienT1 # client1 ('127.0.0.1', 8080) # >>>: # 窗口2 控制台数据（输入与输出） # >>>:CLient2 # client2 ('127.0.0.1', 8080) # >>>: # 窗口1 控制台数据（输入与输出） # >>>:CLiEnt3 # client3 ('127.0.0.1', 8080) # >>>:
为什么UDP时重写的handle方法里不用写通信循环
handle 是处理一次连接请求的，handle结束连接就断开了 UDP是不需要保持（双向）连接的，所以每次sendto 都是单个请求(都附带服务器端地址及端口)，不能写通信循环(不然就拿着一个sendto 过来的数据循环打印了) 而TCP是基于双向通道通信的，handle结束后连接就断开了(再client.send() 这个连接状态就已经不存在了)，所以TCP这边的服务端要写通信循环保持连接来多次通信
