python - 如何可靠地从 TCP 套接字中准确读取 n 个字节？

Question

语境:

二进制协议(protocol)通常定义给定大小的帧。 struct模块擅长解析，前提是所有内容都已在单个缓冲区中接收。

问题:

TCP 套接字是流。从套接字读取不能提供比请求更多的字节，但是 可以返回少。所以这段代码不可靠:

def readnbytes(sock, n):
    return sock.recv(n)   # can return less than n bytes

天真的解决方法:

def readnbytes(sock, n):
    buff = b''
    while n > 0:
        b = sock.recv(n)
        buff += b
        if len(b) == 0:
            raise EOFError          # peer socket has received a SH_WR shutdown
        n -= len(b)
    return buff

可能效率不高，因为如果我们要求大量的字节，而数据如果非常碎片化，我们会反复重新分配一个新的字节缓冲区。

问题:

怎样才能可靠地从流套接字准确接收 n 个字节而没有重新分配的风险？

引用:

这些其他问题是相关的，并且确实给出了提示，但没有一个给出简单而明确的答案:

How to receive certain size of data in socket programming?

How do I use ctypes to recv_into a C buffer multiple times?

Answer 1

您可以使用socket.makefile()将套接字包装在类似文件的对象中。然后读取将准确返回请求的数量，除非套接字关闭，它可以返回剩余部分。这是一个例子:

服务器.py

from socket import *

sock = socket()
sock.bind(('',5000))
sock.listen(1)
with sock:
    client,addr = sock.accept()
    with client, client.makefile() as clientfile:
        while True:
            data = clientfile.read(5)
            if not data: break
            print(data)

客户端.py

from socket import *
import time

sock = socket()
sock.connect(('localhost',5000))
with sock:
    sock.sendall(b'123')
    time.sleep(.5)
    sock.sendall(b'451234')
    time.sleep(.5)
    sock.sendall(b'51234')

服务器输出

12345
12345
1234