1,简述socket 通信原理
如上图,socket通信建立在应用层与TCP/IP协议组通信(运输层)的中间软件抽象层,它是一组接口,在设计模式中,socket其实就是一个门面模式,它把复杂的TCP/IP协议组隐藏在Socket接口后面,对于用户来说,一组简单的接口就是全部,让socket去组织数据,以符合指定的协议。
所以,经常对用户来讲,socket就是ip+prot 即IP地址(识别互联网中主机的位置)+port是程序开启的端口号
socket通信如下:
客户端
# _*_ coding: utf-8 _*_ import socket ip_port = ( '127.0.0.1' , 9696 ) link = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) link.connect(ip_port) print ( "开始发送数据" ) cmd = input ( "client请输入要发送的数据>>>>" ).strip() link.send(cmd.encode( 'utf-8' )) recv_data = link.recv( 1024 ) print ( "这是受到的消息:" ,recv_data) link.close() |
服务端
# _*_ coding: utf-8 _*_ import socket ip_port = ( '127.0.0.1' , 9696 ) link = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) link.bind(ip_port) link.listen( 5 ) conn,addr = link.accept() #这里,因为我们知道自己写的少,所以1024够用 recv_data = conn.recv( 1024 ) print ( "这是受到的消息:" ,recv_data) cmd = input ( "server请输入要发送的数据>>>>" ).strip() conn.send(cmd.encode( 'utf-8' )) conn.close() link.close() |
2,粘包的原因和解决方法?
TCP是面向流的协议,发送文件内容是按照一段一段字节流发送的,在接收方看来不知道文件的字节流从和开始,从何结束。
UDP是面向消息的协议,每个UDP段都是一个消息,
1234567 | 直接原因: 所谓粘包问题主要还是因为接收方不知道消息之间的界限,不知道一次性提取多少字节的数据所造成的 根本原因: 发送方引起的粘包是由TCP协议本身造成的,TCP为了提高传送效率,发送方往往要收集到足够多的数据 才发送一个TCP段,若连续几次需要send的数据都很少,通常TCP会根据优化算法把这些数据合成到一个TCP 段后一次发送过去,这样接收方就受到了粘包数据。 |
如果需要一直收发消息,加一个while True即可。但是这里有个1024的问题,即粘包,
粘包的根源在于:接收端不知道发送端将要发的字节流的长度,所以解决粘包问题的方法就是围绕如何让发送端在发送数据前,把自己将要发送的字节流大小让接收段知道,然后接收端来一个死循环,接收完所有的数据即可。
粘包解决的具体做法:为字节流加上自定义固定长度报头,报头中包含字节流长度,然后依次send到对端,对端在接受时,先从缓存中取出定长的报头,然后再取真是数据。
客户端
# _*_ coding: utf-8 _*_ import socket import struct import json phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) phone.connect(( '127.0.0.1' , 8080 )) #连接服务器 while True : # 发收消息 cmd = input ( '请你输入命令>>:' ).strip() if not cmd: continue phone.send(cmd.encode( 'utf-8' )) #发送 #先收报头的长度 header_len = struct.unpack( 'i' ,phone.recv( 4 ))[ 0 ] #吧bytes类型的反解 #在收报头 header_bytes = phone.recv(header_len) #收过来的也是bytes类型 header_json = header_bytes.decode( 'utf-8' ) #拿到json格式的字典 header_dic = json.loads(header_json) #反序列化拿到字典了 total_size = header_dic[ 'total_size' ] #就拿到数据的总长度了 #最后收数据 recv_size = 0 total_data = b'' while recv_size<total_size: #循环的收 recv_data = phone.recv( 1024 ) #1024只是一个最大的限制 recv_size + = len (recv_data) #有可能接收的不是1024个字节,或许比1024多呢, # 那么接收的时候就接收不全,所以还要加上接收的那个长度 total_data + = recv_data #最终的结果 print ( '返回的消息:%s' % total_data.decode( 'gbk' )) phone.close() |
服务端
# _*_ coding: utf-8 _*_ import socket import subprocess import struct import json phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM) #买手机 phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR, 1 ) phone.bind(( '127.0.0.1' , 8080 )) #绑定手机卡 phone.listen( 5 ) #阻塞的最大数 print ( 'start runing.....' ) while True : #链接循环 coon,addr = phone.accept() # 等待接电话 print (coon,addr) while True : #通信循环 # 收发消息 cmd = coon.recv( 1024 ) #接收的最大数 print ( '接收的是:%s' % cmd.decode( 'utf-8' )) #处理过程 res = subprocess.Popen(cmd.decode( 'utf-8' ),shell = True , stdout = subprocess.PIPE, #标准输出 stderr = subprocess.PIPE #标准错误 ) stdout = res.stdout.read() stderr = res.stderr.read() # 制作报头 header_dic = { 'total_size' : len (stdout) + len (stderr), # 总共的大小 'filename' : None , 'md5' : None } header_json = json.dumps(header_dic) #字符串类型 header_bytes = header_json.encode( 'utf-8' ) #转成bytes类型(但是长度是可变的) #先发报头的长度 coon.send(struct.pack( 'i' , len (header_bytes))) #发送固定长度的报头 #再发报头 coon.send(header_bytes) #最后发命令的结果 coon.send(stdout) coon.send(stderr) coon.close() phone.close() |
3,TCP/IP协议详情
TCP和UDP协议在传输层
4,简述3次握手,四次挥手?
三次握手: client发送请求建立通道; server收到请求并同意,同时也发送请求建通道; client收到请求并同意,建立完成 四次挥手: client发送请求断开通道; server收到请求并同意,同时还回复client上一条消息; server也发送请求断开通道; client受到消息结束 |
5,定义一个学生类,然后。。。
__init__被称为构造方法或者初始化方法,在例实例化过程中自动执行,目的是初始化实例的一些属性,每个实例通过__init__初始化的属性都是独有的。
self就是实例本身,你实例化时候python解释器就会自动把这个实例本身通过self参数传进去。
这个object,就是经典类与新式类的问题了。
1. 只有在python2中才分新式类和经典类,python3中统一都是新式类 2. 在python2中,没有显式的继承 object 类的类,以及该类的子类,都是经典类 3. 在python2中,显式地声明继承 object 的类,以及该类的子类,都是新式类 4. 在python3中,无论是否继承 object ,都默认继承 object ,即python3中所有类均为新式类 |
# _*_ coding: utf-8 _*_ class Student( object ): def __init__( self ,name,age,sex): self .name = name self .sex = sex self .age = age def talk( self ): print ( "hello,my name is %s " % self .name) p = Student( 'james' , 12 , 'male' ) p.talk() print (p.__dict__) # 结果: # hello,my name is james # {'name': 'james', 'sex': 'male', 'age': 12} |
6,继承
12 | 继承: 继承就是类与类的关系,是一种创建新类的方式,在python中,新建的类可以继承一个或多个父类,父类可以称为基类或超类,新建的类称为派生类或子类。 |
python中类的继承分为:单继承和多继承
class ParentClass1: #定义父类 pass class ParentClass2: #定义父类 pass class SubClass1(ParentClass1): #单继承,基类是ParentClass1,派生类是SubClass pass class SubClass2(ParentClass1,ParentClass2): #python支持多继承,用逗号分隔开多个继承的类 pass |
查看继承:
>>> SubClass1.__bases__ #__base__只查看从左到右继承的第一个子类,__bases__则是查看所有继承的父类 (< class '__main__.ParentClass1' >,) >>> SubClass2.__bases__ (< class '__main__.ParentClass1' >, < class '__main__.ParentClass2' >) |
7,多态
多态指一种事物有多种形态,那为什么要使用多态呢?
1. 增加了程序的灵活性 以不变应万变,不论对象千变万化,使用者都是同一种形式去调用,如func(animal) 2. 增加了程序额可扩展性 通过继承animal类创建了一个新的类,使用者无需更改自己的代码,还是用func(animal)去调用 |
举个例子:
>>> class Cat(Animal): #属于动物的另外一种形态:猫 ... def talk( self ): ... print ( 'say miao' ) ... >>> def func(animal): #对于使用者来说,自己的代码根本无需改动 ... animal.talk() ... >>> cat1 = Cat() #实例出一只猫 >>> func(cat1) #甚至连调用方式也无需改变,就能调用猫的talk功能 say miao ''' 这样我们新增了一个形态Cat,由Cat类产生的实例cat1,使用者可以在完全不需要修改 自己代码的情况下。使用和人、狗、猪一样的方式调用cat1的talk方法,即func(cat1) ''' |
8,封装
首先说一下隐藏,在python中用双下划线开头的方式将属性隐藏起来(即设置成私有属性)
#其实这仅仅这是一种变形操作 #类中所有双下划线开头的名称如__x都会自动变形成:_类名__x的形式: class A: __N = 0 #类的数据属性就应该是共享的,但是语法上是可以把类的数据属性设置 成私有的如__N,会变形为_A__N def __init__( self ): self .__X = 10 #变形为self._A__X def __foo( self ): #变形为_A__foo print ( 'from A' ) def bar( self ): self .__foo() #只有在类内部才可以通过__foo的形式访问到. #A._A__N是可以访问到的,即这种操作并不是严格意义上的限制外部访问, 仅仅只是一种语法意义上的变形 |
封装不是单纯意义上的隐藏
1,封装数据
将数据隐藏起来这不是目的。隐藏起来然后对外提供操作该数据的接口,然后我们可以在接口附加上对该数据操作的限制,以此完成对数据属性操作的严格控制
class Teacher: def __init__( self ,name,age): self .__name = name self .__age = age def tell_info( self ): print ( '姓名:%s,年龄:%s' % ( self .__name, self .__age)) def set_info( self ,name,age): if not isinstance (name, str ): raise TypeError( '姓名必须是字符串类型' ) if not isinstance (age, int ): raise TypeError( '年龄必须是整型' ) self .__name = name self .__age = age t = Teacher( 'egon' , 18 ) t.tell_info() t.set_info( 'egon' , 19 ) t.tell_info() |
2,封装方法,目的是隔离复杂度
#取款是功能,而这个功能有很多功能组成:插卡、密码认证、输入金额、打印账单、取钱 #对使用者来说,只需要知道取款这个功能即可,其余功能我们都可以隐藏起来,很明显这么做 #隔离了复杂度,同时也提升了安全性 class ATM: def __card( self ): print ( '插卡' ) def __auth( self ): print ( '用户认证' ) def __input( self ): print ( '输入取款金额' ) def __print_bill( self ): print ( '打印账单' ) def __take_money( self ): print ( '取款' ) def withdraw( self ): self .__card() self .__auth() self .__input() self .__print_bill() self .__take_money() a = ATM() a.withdraw() |
9,元类? 使用元类定义一个对象
1234 | 元类是类的类,是类的模板 元类是用来控制如何创建类的,正如类是创建对象的模板一样,而元类的主要目的是为了控制类的创建行为 元类的实例化的结果为我们用 class 定义的类,正如类的实例为对象(f1对象是Foo类的一个实例, Foo类是 type 类的一个实例) |
10,说一下__new__和__init__的区别
根据官方文档:
__init__是当实例对象创建完成后被调用的,然后设置对象属性的一些初始值。
__new__是在实例创建之前被调用的,因为它的任务就是创建实例然后返回该实例,是个静态方法。
也就是,__new__在__init__之前被调用,__new__的返回值(实例)将传递给__init__方法的第一个参数,然后__init__给这个实例设置一些参数。
在python2.x中,从object继承得来的类称为新式类(如class A(object))不从object继承得来的类称为经典类(如class A()
新式类跟经典类的差别主要是以下几点:
1. 新式类对象可以直接通过__class__属性获取自身类型:type
2. 继承搜索的顺序发生了改变,经典类多继承时属性搜索顺序: 先深入继承树左侧,再返回,开始找右侧(即深度优先搜索);新式类多继承属性搜索顺序: 先水平搜索,然后再向上移动
例子:
经典类: 搜索顺序是(D,B,A,C)
>>> class A: attr = 1 ... >>> class B(A): pass ... >>> class C(A): attr = 2 ... >>> class D(B,C): pass ... >>> x = D() >>> x.attr 1 |
新式类继承搜索程序是宽度优先
新式类:搜索顺序是(D,B,C,A)
>>> class A( object ): attr = 1 ... >>> class B(A): pass ... >>> class C(A): attr = 2 ... >>> class D(B,C): pass ... >>> x = D() >>> x.attr 2 |
3. 新式类增加了__slots__内置属性, 可以把实例属性的种类锁定到__slots__规定的范围之中。
4. 新式类增加了__getattribute__方法
5.新式类内置有__new__方法而经典类没有__new__方法而只有__init__方法
注意:Python 2.x中默认都是经典类,只有显式继承了object才是新式类
而Python 3.x中默认都是新式类(也即object类默认是所有类的祖先),不必显式的继承object(可以按照经典类的定义方式写一个经典类并分别在python2.x和3.x版本中使用dir函数检验下。
例如:
class A(): pass print ( dir (A)) |
会发现在2.x下没有__new__方法而3.x下有。
接下来说下__new__方法和__init__的区别:
在python中创建类的一个实例时,如果该类具有__new__方法,会先调用__new__方法,__new__方法接受当前正在实例化的类作为第一个参数(这个参数的类型是type,这个类型在c和python的交互编程中具有重要的角色,感兴趣的可以搜下相关的资料),其返回值是本次创建产生的实例,也就是我们熟知的__init__方法中的第一个参数self。那么就会有一个问题,这个实例怎么得到?
注意到有__new__方法的都是object类的后代,因此如果我们自己想要改写__new__方法(注意不改写时在创建实例的时候使用的是父类的__new__方法,如果父类没有则继续上溯)可以通过调用object的__new__方法类得到这个实例(这实际上也和python中的默认机制基本一致),如:
class display( object ): def __init__( self , * args, * * kwargs): print ( "init" ) def __new__( cls , * args, * * kwargs): print ( "new" ) print ( type ( cls )) return object .__new__( cls , * args, * * kwargs) a = display() |
运行上述代码会得到如下输出:
12345 | new < class 'type' > init |
因此我们可以得到如下结论:
在实例创建过程中__new__方法先于__init__方法被调用,它的第一个参数类型为type。
如果不需要其它特殊的处理,可以使用object的__new__方法来得到创建的实例(也即self)。
于是我们可以发现,实际上可以使用其它类的__new__方法类得到这个实例,只要那个类或其父类或祖先有__new__方法。
class another( object ): def __new__( cls , * args, * * kwargs): print ( "newano" ) return object .__new__( cls , * args, * * kwargs) class display( object ): def __init__( self , * args, * * kwargs): print ( "init" ) def __new__( cls , * args, * * kwargs): print ( "newdis" ) print ( type ( cls )) return another.__new__( cls , * args, * * kwargs) a = display() |
上面的输出是:
1234 | newdis < class 'type' > newano init |
所有我们发现__new__和__init__就像这么一个关系,__init__提供生产的原料self(但并不保证这个原料来源正宗,像上面那样它用的是另一个不相关的类的__new__方法类得到这个实例),而__init__就用__new__给的原料来完善这个对象(尽管它不知道这些原料是不是正宗的)
11,说一下深度优先和广度优先的区别
1234 | 只有在python2中才分新式类和经典类,python3中统一都是新式类 2. 在python2中,没有显式的继承 object 类的类,以及该类的子类,都是经典类 3. 在python2中,显式地声明继承 object 的类,以及该类的子类,都是新式类 4. 在python3中,无论是否继承 object ,都默认继承 object ,即python3中所有类均为新式类 |
在Java和C#中子类只能继承一个父类,而Python中子类可以同时继承多个父类,如果继承了多个父类,那么属性的查找方式有两种,分别是:深度优先和广度优先
示范代码
class A( object ): def test( self ): print ( 'from A' ) class B(A): def test( self ): print ( 'from B' ) class C(A): def test( self ): print ( 'from C' ) class D(B): def test( self ): print ( 'from D' ) class E(C): def test( self ): print ( 'from E' ) class F(D,E): # def test(self): # print('from F') pass f1 = F() f1.test() print (F.__mro__) #只有新式才有这个属性可以查看线性列表,经典类没有这个属性 #新式类继承顺序:F->D->B->E->C->A #经典类继承顺序:F->D->B->A->E->C #python3中统一都是新式类 #pyhon2中才分新式类与经典类 |
12,说一下反射的原理
反射就是通过字符串映射到对象的属性,python的一切事物都是对象(都可以使用反射)
1,hasattr(object,name) 判断object中有没有对应的方法和属性
1 | 判断 object 中有没有一个name字符串对应的方法或属性 |
2,getattr(object, name, default=None) 获取object中有没有对应的方法和属性
3,setattr(x, y, v) 设置对象及其属性
4,delattr(x, y) 删除类或对象的属性
13,编写程序, 在元类中控制把自定义类的数据属性都变成大写.
class Mymetaclass( type ): def __new__( cls ,name,bases,attrs): update_attrs = {} for k,v in attrs.items(): if not callable (v) and not k.startswith( '__' ): update_attrs[k.upper()] = v else : update_attrs[k] = v return type .__new__( cls ,name,bases,update_attrs) class Chinese(metaclass = Mymetaclass): country = 'China' tag = 'Legend of the Dragon' #龙的传人 def walk( self ): print ( '%s is walking' % self .name) print (Chinese.__dict__) ''' {'__module__': '__main__', 'COUNTRY': 'China', 'TAG': 'Legend of the Dragon', 'walk': <function Chinese.walk at 0x0000000001E7B950>, '__dict__': <attribute '__dict__' of 'Chinese' objects>, '__weakref__': <attribute '__weakref__' of 'Chinese' objects>, '__doc__': None} ''' |
14,编写程序, 在元类中控制自定义的类无需init方法.
1.元类帮其完成创建对象,以及初始化操作;
2.要求实例化时传参必须为关键字形式,否则抛出异常TypeError: must use keyword argument
3.key作为用户自定义类产生对象的属性,且所有属性变成大写
class Mymetaclass( type ): # def __new__(cls,name,bases,attrs): # update_attrs={} # for k,v in attrs.items(): # if not callable(v) and not k.startswith('__'): # update_attrs[k.upper()]=v # else: # update_attrs[k]=v # return type.__new__(cls,name,bases,update_attrs) def __call__( self , * args, * * kwargs): if args: raise TypeError( 'must use keyword argument for key function' ) obj = object .__new__( self ) #创建对象,self为类Foo for k,v in kwargs.items(): obj.__dict__[k.upper()] = v return obj class Chinese(metaclass = Mymetaclass): country = 'China' tag = 'Legend of the Dragon' #龙的传人 def walk( self ): print ( '%s is walking' % self .name) p = Chinese(name = 'egon' ,age = 18 ,sex = 'male' ) print (p.__dict__) |
15,简述静态方法和类方法
1:绑定方法(绑定给谁,谁来调用就自动将它本身当作第一个参数传入):
绑定方法分为绑定到类的方法和绑定到对象的方法,具体如下:
1. 绑定到类的方法:用 classmethod 装饰器装饰的方法。 为类量身定制 类.boud_method(),自动将类当作第一个参数传入 (其实对象也可调用,但仍将类当作第一个参数传入) 2. 绑定到对象的方法:没有被任何装饰器装饰的方法。 为对象量身定制 对象.boud_method(),自动将对象当作第一个参数传入 (属于类的函数,类可以调用,但是必须按照函数的规则来,没有自动传值那么一说) |
2:非绑定方法:用staticmethod装饰器装饰的方法
1. 不与类或对象绑定,类和对象都可以调用,但是没有自动传值那么一说。就是一个普通工具而已 注意:与绑定到对象方法区分开,在类中直接定义的函数,没有被任何装饰器 装饰的,都是绑定到对象的方法,可不是普通函数,对象调用该方法会自动传值,而 staticmethod 装饰的方法,不管谁来调用,都没有自动传值一说 |
具体见:http://www.cnblogs.com/wj-1314/p/8675548.html
3,类方法与静态方法说明
1:self表示为类型为类的object,而cls表示为类也就是class
2:在定义普通方法的时候,需要的是参数self,也就是把类的实例作为参数传递给方法,如果不写self的时候,会发现报错TypeError错误,表示传递的参数多了,其实也就是调用方法的时候,将实例作为参数传递了,在使用普通方法的时候,使用的是实例来调用方法,不能使用类来调用方法,没有实例,那么方法将无法调用。
3:在定义静态方法的时候,和模块中的方法没有什么不同,最大的不同就是在于静态方法在类的命名空间之间,而且在声明静态方法的时候,使用的标记为@staticmethod,表示为静态方法,在叼你用静态方法的时候,可以使用类名或者是实例名来进行调用,一般使用类名来调用
4:静态方法主要是用来放一些方法的,方法的逻辑属于类,但是有何类本身没有什么交互,从而形成了静态方法,主要是让静态方法放在此类的名称空间之内,从而能够更加有组织性。
5:在定义类方法的时候,传递的参数为cls.表示为类,此写法也可以变,但是一般写为cls。类的方法调用可以使用类,也可以使用实例,一般情况使用的是类。
6:在重载调用父类方法的时候,最好是使用super来进行调用父类的方法。静态方法主要用来存放逻辑性的代码,基本在静态方法中,不会涉及到类的方法和类的参数。类方法是在传递参数的时候,传递的是类的参数,参数是必须在cls中进行隐身穿
7:python中实现静态方法和类方法都是依赖python的修饰器来实现的。静态方法是staticmethod,类方法是classmethod。
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