过程演示

流程：客户端发送具体指令（dir、ipconfig等）给服务端，服务端到Windows终端执行指令并将执行结果返回给客户端。

客户端最多可以收到1024bytes的数据

1、当数据量<1024bytes时，客户端收到了完整的数据。

2、数据量>1024bytes时，最多只收1024字节的数据。

模拟情景

如上图，在服务端与客户端进行交互的时候，二者会建立交互数据的双向管道，客户端通过管道一给服务端发送数据，服务端通过管道二给客户端发送数据。

现在有这样一种情形，客户端将发送具体指令（如ipconfig）给服务端，服务端到终端远程执行这个指令并将结果发送给客户端。假设服务端和客户端每次接受最大数据量都是1000字节，客户端发送指令给服务端（指令一般较为较为简短），服务端将执行结果发送给客户端，假设这个结果是3000字节大小，但是客户端最大接受为1000字节，因此，会有2000字节的数据残留在管道二中。往后，客户端发送给服务端的指令，产生的结果将会留存在管道二的左侧，造成多个数据包堵塞在管道二中，这就是粘包现象。

代码演示：

服务端代码

import socket
import subprocess
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)
phone.bind(("127.0.0.1",9901))
phone.listen(5)
print("starting...")
while True:
    conn,client_addr = phone.accept()
    print(client_addr)
    while True:
        cmd = conn.recv(1024)
        if not cmd:break
        obj = subprocess.Popen(cmd.decode("utf-8"), shell=True,
                            stdout=subprocess.PIPE, 
                            stderr=subprocess.PIPE)
        stdout = obj.stdout.read()
        stdeer = obj.stderr.read()
        print(len(stdout)+len(stdeer))
        conn.send(stdout+stdeer)
    conn.close()
phone.close()

客户端代码

import socket
phone = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
phone.connect(("127.0.0.1",9901))
while True:
    cmd = input(">>:").strip()
    if not cmd:continue
    phone.send(cmd.encode("utf-8"))
    data=phone.recv(1024)
    print(data.decode("gbk"))
phone.close()

粘包底层原理分析

应用软件发送数据和接收数据

send（发送）操作：应用软件将数据拷贝到操作系统缓存中。一个阶段，耗时相对较短。

recv（接收）操作：等数据——>拷贝数据。两个阶段，耗时相对较长。

底层原理：

客户端（应用软件）将数据拷贝到操作系统内存——>操作系统调用硬件网卡——>通过Internet字节流——>数据发送到服务端（应用软件）电脑的网卡上——>数据拷贝到操作系统的缓存中——>拷贝到服务端。

粘包现象产生原因

比如我要分别发送一个1比特的数据包和2比特的数据包，且发送两个包的间隔时间非常的短，I/O（input/output）有延迟，socket为了提高传输效率，则会将这两个包合并起来一起发送出去（Negle算法），收方就收到了粘包数据。

粘包现象发生的两个条件：

数据量小
两次发送数据间隔时间短

所以，粘包现象是TCP传输优化算法Negle算法决定的，只会产生在TCP协议传输中。

TCP是按”流“的形式传输数据，UDP是按”消息“为单位传输数据。

代码演示：

服务端代码：

import socket
# 拿到server对象
server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
# 绑定IP和端口
server.bind(("127.0.0.1",9903))
server.listen(5)
# 建立连接
conn,addr = server.accept()
res1 = conn.recv(1024)
print("第一次",res1)
res2 = conn.recv(1024)
print("第二次",res2)

客户端代码：

import socket
client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
client.connect(("127.0.0.1",9903))
# 客户端发送第一个数据包
client.send("hello".encode("utf-8"))
# 客户端发送第二个数据包
client.send("world".encode("utf-8"))

返回结果：