一、异常处理

1、什么是异常

异常是程序发生错误的信号,程序一旦出错就会抛出异常,程序的运行随即终止

print(‘start….’)
[1,2,3][1000]
print(‘stop…’)

1.1 异常处理的三个特征

异常的追踪信息
异常的类型
异常的内容

2、为何处理异常

为了增强程序的健壮性,即便是程序运行过程中出错了,也不要终止程序
而是捕捉异常并处理:将出错信息记录到日志内

3、如何处理异常?

3.1 语法上的错误SyntaxError,

处理方式一:必须在程序运行前就改正
# if 1>3
# print(“run…”)

逻辑上的错误
# print(x)

l=[‘a’,’b’]
# l[2]

1/0

int(‘abc’)

dic={‘name’:’egon’}
# dic[‘age’]

class Foo:
# pass

Foo.x

3.2 针对逻辑上的异常又分成两种处理方式

3.2.1 错误发生的条件是可以预知的,使用if判断来解决

  1. age=input('>>: ').strip() # 输入的只要不是数字就会出错
  2. if age.isdigit():
  3. age=int(age)
  4. if age > 18:
  5. print('猜大了')
  6. elif age < 18:
  7. print('猜大了')
  8. else:
  9. print('猜对了')
  10. else:
  11. print('必须输入数字')

3.2.2 错误发生的条件是无法预知的

  1. print('start...')
  2. try:
  3. # 有可能会抛出异常的代码
  4. 子代码1
  5. 子代码2
  6. 子代码3
  7. except 异常类型1 as e:
  8. pass
  9. except 异常类型2 as e:
  10. pass
  11. ...
  12. else:
  13. 如果被检测的子代码块没有异常发生,则会执行else的子代码
  14. finally:
  15. 无论被检测的子代码块有无异常发生,都会执行finally的子代码
  16. print('end...')

用法一:

  1. print('start...')
  2. try:
  3. print('1111111111')
  4. l=['aaa','bbbb']
  5. l[3] # 抛出异常IndexError,该行代码同级别的后续代码不会运行
  6. print('2222222222')
  7. xxx
  8. print('33333333')
  9. dic={'a':1}
  10. dic['a']
  11. except IndexError as e:
  12. print('异常的信息: ',e)
  13. print('end....')

用法二:

  1. print('start...')
  2. try:
  3. print('1111111111')
  4. l=['aaa','bbbb']
  5. # l[3] # 抛出异常IndexError,该行代码同级别的后续代码不会运行
  6. print('2222222222')
  7. xxx
  8. print('33333333')
  9. dic={'a':1}
  10. dic['a']
  11. except IndexError as e:
  12. print('异常的信息: ',e)
  13. except NameError as e:
  14. print('异常的信息: ',e)
  15. print('end....')

用法三:万能异常

  1. print('start...')
  2. try:
  3. print('1111111111')
  4. l = ['aaa', 'bbbb']
  5. l[3] # 抛出异常IndexError,该行代码同级别的后续代码不会运行
  6. print('2222222222')
  7. xxx
  8. print('33333333')
  9. dic = {'a': 1}
  10. dic['aaa']
  11. # except (IndexError, NameError) as e:
  12. # print('异常的信息: ', e)
  13. # except KeyError as e:
  14. # print('字典的key不存在: ', e)
  15. except Exception as e: # 万能异常
  16. print('所有异常都可以匹配的到')
  17. print('end....')

用法四:else不能单独与try配合使用,必须要搭配except

  1. print('start...')
  2. try:
  3. print('1111111111')
  4. print('2222222222')
  5. print('33333333')
  6. except Exception as e: # 万能异常
  7. print('所有异常都可以匹配的到')
  8. else:
  9. print('====>')
  10. print('end....')

用法五:finally可以单独与try配合使用

  1. print('start...')
  2. try:
  3. print('1111111111')
  4. l = ['aaa', 'bbbb']
  5. l[3] # 抛出异常IndexError,该行代码同级别的后续代码不会运行
  6. print('2222222222')
  7. xxx
  8. print('33333333')
  9. dic = {'a': 1}
  10. dic['aaa']
  11. finally: # 不处理异常,无论是否发生异常都会执行finally的子代码
  12. print('====》》》》》应该把被检测代码中回收系统资源的代码放到这里')
  13. print('end....')

二、网络编程

1、CS架构与BS架构

Client<===========>Server

客户端软件send 服务端软件recv
操作系统 操作系统
计算机硬件<====物理介质=====>计算机硬件

Browser<===========>Server

2、网络通信

网络存在的意义就是跨地域数据传输=》称之为通信
网络=物理链接介质+互联网通信协议

3、OSI七层协议

五层协议
应用层
传输层
网络层
数据链路层
物理层

协议:规定数据的组织格式
格式:头部+数据部分

  1. 封包裹的过程:数据外加头<br /> 拆包裹的过程:拆掉头获取数据

4、五层协议

五层协议.gif

计算机1: 计算机2:

应用层 应用层
传输层 传输层
网络层 网络层
数据链路层 数据链路层
物理层 <===========交互机===========> 物理层
0101010101010

(源mac地址,目标mac地址)(源ip地址,目标ip地址)数据

4.1 物理层负责发送电信号

一组物理层数据称之为:位
单纯的电信号毫无意义,必须对其进行分组

4.2 数据链路层:ethernet以太网协议

规定1:一组数据称之为一个数据帧
规定2:数据帧分成两部分=》头+数据
头包含:源地址与目标地址,该地址是mac地址
数据包含:包含的是网络层发过来的整体的内容

规定3:规定但凡接入互联网的主机必须有一块网卡,每块网卡在出厂时都烧制好一个全世界独一无二的地址,该地址称之为mac地址

注意:计算机通信基本靠吼,即以太网协议的工作方式是广播

(egon,血嫌弃)(帮我买包子)

4.3 网络层:IP协议

要达到的目的:
划分广播域
每一个广播域但凡要接通外部,一定要有一个网关帮内部的计算机转发包到公网
网关与外界通信走的是路由协议

规定1:一组数据称之为一个数据包
规定2:数据帧分成两部分=》头+数据
头包含:源地址与目标地址,该地址是IP地址
数据包含的:传输层发过来的整体的内容

ipv4地址:
8bit.8bit.8bit.8bit

0.0.0.0
255.255.255.255

子网掩码:
8bit.8bit.8bit.8bit

255.255.255.0对应的二进制表达
11111111.11111111.11111111.00000000

一个合法的ipv4地址组成部分=ip地址/子网掩码地址
172.16.10.1/255.255.255.0
172.16.10.1/24

计算机1:
172.16.10.1: 10101100.00010000.00001010.000000001
255255.255.255.0: 11111111.11111111.11111111.000000000
172.16.10.0: 10101100.00010000.00001010.000000000

计算机2:
172.16.10.2: 10101100.00010000.00001010.000000010
255.255.255.255.0: 11111111.11111111.11111111.000000000
172.16.10.0: 10101100.00010000.00001010.000000000

计算机1: 计算机2:

应用层 应用层
传输层 传输层
网络层 网络层
数据链路层 数据链路层
物理层 <=========二层交互机========> 物理层
0101010101010

(源mac地址,xxxx)(源ip地址,目标ip地址)数据
(源mac地址,网关的mac地址)(172.16.10.10/24,101.100.200.11/10)数据

事先知道的是对方的ip地址
但是计算机的底层通信是基于ethernet以太网协议的mac地址通信

ARP:
所以必须能够将ip地址解析成mac地址

两台计算机在同一个局域网内
计算机1:172.16.10.10/24 直接 计算机2:172.16.10.11/24
ARP:
自己的ip,对方的ip
1、计算二者网络地址,如果一样,拿到计算机2的mac地址就可以了
2、发送广播包
发送端mac FF:FF:FF:FF:FF:FF 172.16.10.10/24 172.16.10.11/24 数据

两台计算机不在同一个局域网内

计算机1:172.16.10.10/24 网关 计算机2:101.100.200.11/10
ARP:
自己的ip,对方的ip
1、计算机二者网络地址,如果不一样,应该拿到网关的mac地址
2、发送广播包
发送端mac FF:FF:FF:FF:FF:FF 172.16.10.10/24 172.16.10.1/24 数据

4.3.1 总结**

ip地址+mac地址=》标识全世界范围内独一无二的一台计算机

或者:
ip地址=》标识全世界范围内独一无二的一台计算机

五层协议
计算机1: 计算机2:

应用层 应用层

socket socket

传输层 段 传输层
网络层 包 网络层
数据链路层 帧 数据链路层
物理层 <===========交互机===========> 物理层

客户端软件send 服务端软件recv
操作系统 操作系统
计算机硬件<====物理介质=====>计算机硬件

ethernet头+ip头+tcp头+应用层的头+应用层数据

4.4 传输层 tcp\udp=》基于端口

  1. 端口范围0-655350-1023为系统占用端口<br /> ip+port=》标识全世界范围内独一无二的一个基于网络通信的应用程序
  2. 基于tcp协议通信之前:必须建立一个双向通信的链接<br /> C-------------------->S<br /> C<--------------------S<br />![image.png](https://cdn.nlark.com/yuque/0/2021/png/22488566/1640602031531-2cf9e3a0-ae75-41f5-9821-e3d2362043f7.png#clientId=u324e3846-bb82-4&from=paste&height=388&id=ubcd1b36a&margin=%5Bobject%20Object%5D&name=image.png&originHeight=365&originWidth=553&originalType=url&ratio=1&size=264214&status=done&style=none&taskId=u957b1885-659f-47ae-83e6-21d797c8a43&width=588)<br /> 三次握手建立链接:<br /> 建立链接是为了传数据做准备的,三次握手即可
  1. 服务端收到SYN,判断为客户端请求建立连接
  2. 服务端发送ACK=x+1,确认建立连接 x+1 是为了确认是真的服务端,SYN是服务端请求建立第二个通道
  3. 客户端返回ACK=y+1,确认建立第二个通道的连接

    四次挥手断开链接
    断开链接时,由于链接内有数据传输,所以必须分四次断开

    tcp是可靠传输的
    发送数据必须等到对方确认后才算完成,才会将自己内存中的数据清理掉,否则重传

    1. ps:当服务端大量处于TIME_WAIT状态时意味着服务端正在经历高并发
  1. tcp协议的半连接池:<br /> backlog<br /> [链接请求1,链接请求2,链接请求3,链接请求5]

4.5 应用层:

  1. 可以自定义协议=》头部+数据部分<br /> 自定义协议需要注意的问题:<br /> 1、两大组成部分=头部+数据部分<br /> 头部:放对数据的描述信息<br /> 比如:数据要发给谁,数据的类型,数据的长度<br /> 数据部分:想要发的数据
  2. 2、头部的长度必须固定<br /> 因为接收端要通过头部获取所接接收数据的详细信息<br /> http https ftp

www.163.com.

三、socket介绍

import socket