前言

工作中遇到各種各樣的網(wǎng)絡(luò)通信。有MQTT和CoAP這樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層協(xié)議，也有各種自定義的TCP或UDP協(xié)議。使用各種不同的計(jì)算機(jī)語言和框架開發(fā)網(wǎng)絡(luò)通信，例如Java的Netty框架，C語言原始socket，Python Socket。各有各的使用場(chǎng)景，難易程度相差巨大。Netty上手困難，C語言編寫復(fù)雜，Python Socket上手容易。

長(zhǎng)久以來，UDP通信一直被誤解為一種不可靠的通信手段，但是UDP簡(jiǎn)單使用，特別適合物聯(lián)網(wǎng)終端。UDP沒有三次握手和四次揮手，換個(gè)角度來說節(jié)約了網(wǎng)絡(luò)流量，降低了設(shè)備的功耗。UDP協(xié)議也是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層協(xié)議CoAP、LwM2M的傳輸層協(xié)議，也有消息說HTTP 3.0協(xié)議將使用UDP作為傳輸層協(xié)議

示例簡(jiǎn)述

本例通過select實(shí)現(xiàn)一個(gè)UDP Server，一般來說select相比其他recv和send等常用函數(shù)難用不少，網(wǎng)上也很難找到合適的示例，特別是UDP Select示例。

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服務(wù)器示例

udp-server-select.py

import select

import socket

import binascii

HOST = ''

PORT = 50018

server_fd = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)

server_fd.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)

server_fd.bind((HOST, PORT))

print('starting up on %s port %s' % (HOST, PORT))

# 把服務(wù)器套接字加入到輸入列表中

inputs = [server_fd]

client_address = None

conn = None

while True:

# readable, writable, exceptional = select.select(inputs, [], [], 1.0)

readable = select.select(inputs, [], [], 1.0)[0]

for s in readable:

data, client_address = s.recvfrom(1024)

if data:

# 收到客戶端數(shù)據(jù)

print('received "%s" from %s' % (binascii.hexlify(data), client_address))

s.sendto(data, client_address)

代碼說明

inputs = [server_fd] 創(chuàng)建套接字后把服務(wù)器套接字加入到輸入列表中

select函數(shù)有4個(gè)輸入?yún)?shù)，分別為輸入列表、輸出列表、錯(cuò)誤列表和超時(shí)時(shí)間，輸出參數(shù)為一個(gè)Python元組類型，分別為可讀列表、可寫列表和錯(cuò)誤列表。select函數(shù)原型如下：

select(rlist, wlist, xlist[, timeout]) -> (rlist, wlist, xlist)

如果僅需要查詢可讀列表，可以簡(jiǎn)寫為select.select(inputs, [], [], 1.0)[0]，也就是選擇select返回元組類型的第0個(gè)元素。

客戶端示例

運(yùn)行與測(cè)試

先啟動(dòng)UDP服務(wù)器，再啟動(dòng)UDP客戶端。

服務(wù)器控制臺(tái)可能輸出

connected by ('127.0.0.1', 50019) received b'31323334'

connected by ('192.168.3.18', 50019) received b'31323334'

客戶端控制臺(tái)可能輸出

received b'31323334' from ('127.0.0.1', 50018)

相關(guān)資料

物聯(lián)網(wǎng)圖書推薦 CoAP基礎(chǔ) 徐凱《IoT開發(fā)實(shí)戰(zhàn): CoAP卷》 2017 機(jī)械工業(yè)出版社【 京東鏈接】

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總結(jié)

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