关于python:用-Python写网络编程一

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前言

游戏产业和互联网都是互通的，随着 Http2.0- 将来版本，以及更多行业也有更多非 Http 申请的工作工作。

协定曾经开始须要把握：
http 镞,websocket , 根底 Tcp, 根底 Udp
Rpc,webRtc,Tars，Kcp,ENet
序列化数据结构
Protobuf,Thrift,Json,xml

网络编程能力曾经缓缓成为测试人员的一项必备能力了。
拿游戏产业来说能够有以下作用：
1. 接口测试
2. 压力测试
3.mock- 造环境数据（须要附加 ssh 服务器，导入所有配置表，批改数据库）
4.mock-GM 工具（须要附加 Mock 和做一些相似数据库存储过程的性能）
5. 平衡性测试（老手疏导职业降级速度，抽卡，Pve 正本,Pvp 胜率，流动实现等）
6. 战斗验证（帧同步，状态同步）前后端在开发语言有不少小细节。
7. 日志文件同步
然而这块学习是有肯定难度的，一部分起因是因为不能和自动化（随时找个网页和 app）和 http 接口（有教学接口），有练手场景。前面练习，须要本人写服务端能力练习。
还有一部分是须要网络常识，心愿通过这个补全和把握这块的常识空缺。

网络编程

Client to Server 客户端负责 send 发送 音讯 —> 服务器
Server to Client 客户端负责 recv 接管 <—- 音讯 <—- 服务器
Server push Client 服务器被动推送给客户端的音讯，比方小红点，比方一些夹带触发的音讯，比方打怪降级了，服务器会 push 降级音讯给 Client.

这个外面细节是很多的。比方 C 和 S 两端链接是走了 message queue，服务器 mq 按帧去保留，比方最多保留 500 帧，每 500 帧革除一次。比方两头有压缩，签名或者加密，程序不能乱，比方内存对齐和补位。

这个外面发送的音讯，音讯是一个对象，对象有数据结构，这块是网络编程时最先须要学习。
在建设 socket 之后，socket 设置数据类型，必须设置根底的，Ipv4 还是 ipv6，数据流 (tcp) 还是数据包 (udp)
在建设链接也就是管道后，返回数据也有一些细节。
建设管道胜利后，也就是开始发包, 这个前面具体讲。

发送流程

Client–>(msg 原始数据容器) 缓存区 –>(二进制) 网卡 –>(二进制) 网关或者其余 –>(二进制) 服务器
这里留神，肯定要辨别内存里数据长得样子（给机器应用得）和本人看得（排错用得，根本都是用 16 进制）
本人看得就不能当成 msg 原始状态，比方 C# toString(“x2”) 就是转 16 进制，然而发得时候你转 16 进制发就不正确了。
为什么不能那么转，须要理解下不同字符的长度，有些字符是会在二进制转换环节被主动翻译去除字符的 比方 “\x”。

msg 原始数据容器 分为以下几种类型：
容器在这里就是内存外面装 msg 的，容器不是根底数据类型
1. 字符串 字符串没啥好说的，Python 不辨别 char 和 string，在应用时非二进制的，这个在转到网卡那边时还是会翻译成二进制的。
2. 字节 输入是 b 结尾的，阐明是 bytes, 多个 byte 组成的，也是字节数组，字节也能够拼接成长的字节。字符串转字节是通过 encode() 转换。
比方 “hello world”.encode() –>b’hello world’。这里做得就是通过编译器对字符串进行编码，进行编码时默认为 utf-8。utf-8 向下兼容 ascii 码。
3.bytearray bytes 都是一样，然而 bytearray 内存可变的。
内存可变和不可变怎么来辨别呢，因为下面三种数据类型肯定是迭代器，迭代器就是能够被遍历的。

t1 = "hello world"
t1[0] = "a"
t2 = "hello world".encode()
t2[0] = "a"
#下面这么写都是会抛错的，因为内存不可变

bytearray 能够应用 对象 [0] 去赋值。

t2 = bytearray([1,2,3])
t2[0] =4  
print(t2)  # \x04 就是因为 t2[0]批改了，bytearray(b'\x04\x02\x03')

可变和不可变在网络编程外面也是有关系的，不可变的能够用于形参，可变的不举荐用形参会，调用函数会多拷贝一个正本。

网络解决

下面三种根底的数据类型，bytes 和 bytearray 在原始状态下是二进制，大部分状况下，只须要应用 bytes 就能当网络编程的容器了。
这里要做到 客户端把原始数据进行打包投递到网关。
这里有个概念是 服务器并不是客户端发什么都接管的，所有客户端须要晓得服务器能接管什么数据类型（就是二进制对服务器来说会转换成什么）。
这里先不定义一个 socket 来回发，通过都是先要晓得本人发过来的是对的。

上面抉择用最常见的 bytes，题目为客户端须要发送 bytes 数据，每次不能超过 1450 个字节（最大传输单元），发送后果打印到控制台。
这里有个重要知识点，bytes 不是字节，是字节数组，一个 byte 占一个字节，根底数据类型 (局部援用数据类型) 在缓存区外面占不同的位数，所以能够了解为 bytes 的长度也就是这个字节数组的长度。

def session_bytes(datas: bytes,mtu:int=1450):
    """
    客户端须要发送 bytes 数据，网络字节序是大端
    每次最大传输单元 1450 个字节, 超过就分成 2 段传
    byteorder 代表主机字节序，big 是大端。.to_bytes(2,byteorder="big")的呈现是因为字节数组是二进制的，所以在遍历时在内存通过 ord()转换成了 int。:return:
    """msg =[b"",b""]
    if len(datas) >= mtu:
        for i in datas[:mtu]:
            msg[0] += i.to_bytes(2,byteorder="big")
        for i in datas[mtu:]:
            msg[1] += i.to_bytes(2,byteorder="big")
    else:
        for i in datas:
            msg[0] += i.to_bytes(2,byteorder="big")
    return msg

Python 语法不解释，留神看正文。msg 是有序，网络传输在应用层都是有序的，在网络层本人重传和组合是网络层操作的，应用层 Python 是用不到的。
字节序决定了最高位字节在字节数组的结尾还是完结，是指具体内容先传入的在右边还是在左边，右边就是结尾，这种是 big 大端。
客户端本地显示是不重要的，默认本机的能够应用 print(sys.byteorder) 打印，下面例子设置字节序 big 为大端，是标记网络缓存区 – 网卡那层传输用的。字节序只有和指标端服务端统一就行。
Tips：就是把 mtu 传入时 bytes 数据类型数据给改短用于测试。

非根底数据类型

Json 这里就不必多讲了，Json 和内存打交道和文件打交道是离开的。内存打交道 json.loads() 和 json.dumps()

def json_to_bytes(json_data: dict) -> bytes:
    """
    Json 转换字节数组
    :param json_data:  {"cat": "maomao"}
    :return: bytes
    """
    if isinstance(json_data, (str,dict)):  
        return json.dumps(json_data).encode("utf-8")

下面例子 Json 转成 bytes。

import xmltodict   #pip install xmltodict

def xml_to_bytes(xml_out_put: str)-> bytes:
    """
    xml 转换字节数组
    :param xml_out_put:
    :return:
    """
    xml_data = xmltodict.parse(xml_out_put)
    data_json = json.dumps(xml_data,ensure_ascii=False)
    data_dict = json.loads(data_json)
    if isinstance(data_dict, (str, dict)):
        return json.dumps(data_dict).encode("utf-8")

xml 这种比拟远古了，然而长处是带做个平级区域和坐标的概念。

网络编程复习

以上内容根本下面都有，练习到齐全不必查网上就能写。
1. 字符串和 bytes 和 bytearray 的练习，操作切片，同类型拼接，不满足类型转换，长度。
2. 学习大端和遍历 bytes 时的转换。
3.Json 和内存打交道二个办法，xml 局部能够顺带了解下。

本文首发于 TesterHome 社区，作者是资深游戏测试开发工程师陈子昂。用 Python 写网络编程共三篇，会陆续分享给大家[原文链接]。

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