Luồng ổ cắm Python

Ngày nay, bất kỳ ai có kết nối Internet đủ nhanh đều có thể xem phim độ phân giải cao hoặc thực hiện cuộc gọi video qua Internet. Điều này có thể thực hiện được nhờ một công nghệ gọi là phát trực tuyến

Truyền trực tuyến là việc truyền liên tục các tệp âm thanh hoặc video từ máy chủ đến máy khách. Nói một cách đơn giản hơn, phát trực tuyến là điều xảy ra khi người tiêu dùng xem TV hoặc nghe podcast trên các thiết bị kết nối Internet. Với tính năng phát trực tuyến, tệp phương tiện đang được phát trên thiết bị khách được lưu trữ từ xa và được truyền vài giây một lần qua Internet

Trong bối cảnh hiện tại, tính năng phát trực tuyến video đã trở nên phổ biến hơn do đại dịch nhằm giao lưu, trao đổi, kết nối, học hỏi, v.v.

Khách quan

Xây dựng ứng dụng phát video trực tiếp không có âm thanh bằng lập trình socket với python

Lập trình Socket là gì?

Ổ cắm và API ổ cắm được sử dụng để gửi tin nhắn qua mạng. Họ cung cấp một hình thức giao tiếp giữa các quá trình (IPC). Mạng có thể là mạng cục bộ, hợp lý với máy tính hoặc mạng được kết nối vật lý với mạng bên ngoài, có kết nối riêng với các mạng khác. Ví dụ phổ biến nhất là internet

Loại ứng dụng ổ cắm phổ biến nhất là ứng dụng máy khách-máy chủ, trong đó một bên đóng vai trò là máy chủ và chờ kết nối từ máy khách, đây là loại ứng dụng phát video trực tiếp mà chúng tôi sẽ xây dựng

Loại ổ cắm nào phù hợp với mục tiêu của chúng tôi?

Loại ổ cắm phù hợp nhất là ổ cắm TCP dưới dạng Giao thức điều khiển truyền dẫn (TCP)

• Đáng tin cậy. các gói bị rơi trong mạng được phát hiện và truyền lại bởi người gửi
• Có phân phối dữ liệu theo thứ tự. dữ liệu được đọc bởi ứng dụng của bạn theo thứ tự được viết bởi người gửi

Hãy bắt đầu xây dựng ứng dụng phát video trực tiếp

Yêu cầu -

• IDE. Máy tính xách tay Jupyter
• Ngôn ngữ. con trăn

Theo luồng TCP, chúng tôi yêu cầu hai tệp khác nhau, một cho máy khách và một cho máy chủ. Vì vậy, có một số thiết lập cơ bản cần thiết cho cả hai và trừ khi được chỉ định, không có sự khác biệt như vậy

Bước 1. Cài đặt và nhập các thư viện sau vào cả hai tệp

Bạn có thể cần phải cài đặt cụ thể opencv-python và imutils để nhập chúng

• ổ cắm. Để lấy mô-đun ổ cắm từ python
  cv2. Để nhập mô-đun Thị giác máy tính từ python
  pickle. để tuần tự hóa và hủy tuần tự hóa các cấu trúc đối tượng python.
  cấu trúc. để chuyển đổi các kiểu dữ liệu gốc của Python chẳng hạn như chuỗi và số thành chuỗi byte và ngược lại
  imutils. Thao tác xử lý ảnh

Bước 2. Tạo ổ cắm

Bước 3. Truyền phát video

Ở phía máy chủ, chúng tôi sử dụng

s.listen(5)

s.listen(5)

s.listen(5)

Máy khách tạo một đối tượng ổ cắm, kết nối với máy chủ và gọi

s.listen(5)

Kết quả

Phần kết luận

Do đó, theo cách này, chúng ta có thể tạo một ứng dụng phát video trực tiếp không có âm thanh, có thể được sử dụng cho các mục đích như giám sát hoặc có thể học nhóm mà không bị quấy rầy, v.v.

Chào mừng bạn đến với hướng dẫn về ổ cắm với Python 3. Chúng tôi có rất nhiều thứ để trang trải, vì vậy hãy bắt đầu ngay. Thư viện

s.listen(5)

import socket

# create the socket
# AF_INET == ipv4
# SOCK_STREAM == TCP
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

Biến

s.listen(5)

Được rồi, vậy ổ cắm là gì?

Một ổ cắm sẽ được gắn với một số cổng trên một số máy chủ. Nói chung, bạn sẽ có loại thực thể hoặc chương trình máy khách hoặc máy chủ

Trong trường hợp của

s.listen(5)

s.listen(5)

Hãy tạo mã này cho đến nay phía máy chủ của chúng tôi

s.bind((socket.gethostname(), 1234))

Đối với ổ cắm IP, địa chỉ mà chúng tôi liên kết là một bộ tên máy chủ và số cổng

Bây giờ chúng ta đã hoàn thành việc đó, hãy lắng nghe các kết nối đến. Chúng tôi chỉ có thể xử lý một kết nối tại một thời điểm nhất định, vì vậy chúng tôi muốn cho phép một số loại hàng đợi, chỉ trong trường hợp chúng tôi gặp sự cố nhẹ. Nếu ai đó cố gắng kết nối khi hàng đợi đã đầy, họ sẽ bị từ chối

Hãy xếp hàng 5 người

s.listen(5)

Và bây giờ, chúng ta chỉ lắng nghe

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

Mã đầy đủ cho

s.listen(5)

import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind((socket.gethostname(), 1234))
s.listen(5)

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

Bây giờ chúng ta cần tạo mã của khách hàng

import socket

# create the socket
# AF_INET == ipv4
# SOCK_STREAM == TCP
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

Bây giờ, vì đây là khách hàng, chứ không phải là

s.listen(5)

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

import socket

# create the socket
# AF_INET == ipv4
# SOCK_STREAM == TCP
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

Theo nghĩa truyền thống hơn về máy khách và máy chủ, bạn sẽ không thực sự có máy khách và máy chủ trên cùng một máy. Nếu bạn muốn có hai chương trình nói chuyện với nhau cục bộ, bạn có thể làm điều này, nhưng thông thường, máy khách của bạn sẽ có nhiều khả năng kết nối với một số máy chủ bên ngoài, sử dụng địa chỉ IP công cộng của nó, không phải

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

Mã

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

import socket

# create the socket
# AF_INET == ipv4
# SOCK_STREAM == TCP
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

Được rồi, bây giờ chúng tôi chỉ chạy cả hai. Đầu tiên, hãy chạy máy chủ của chúng tôi

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

Trên máy chủ của chúng tôi, chúng ta sẽ thấy

import socket

# create the socket
# AF_INET == ipv4
# SOCK_STREAM == TCP
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

Tuy nhiên, khách hàng của chúng tôi chỉ thoát sau đó vì nó đã hoàn thành công việc của mình

Vì vậy, chúng tôi đã tạo kết nối và điều đó thật tuyệt, nhưng chúng tôi thực sự muốn gửi tin nhắn và/hoặc dữ liệu qua lại. làm sao chúng ta làm việc đó bây giờ?

Ổ cắm của chúng tôi có thể dữ liệu

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

Bên trong

s.listen(5)

s.listen(5)

Vào vòng lặp

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

s.listen(5)

s.bind((socket.gethostname(), 1234))

Vì vậy, chúng tôi đã gửi một số dữ liệu, bây giờ chúng tôi muốn nhận nó. Vì vậy, trong

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

s.bind((socket.gethostname(), 1234))

Điều này có nghĩa là ổ cắm của chúng tôi sẽ cố gắng nhận dữ liệu, với kích thước bộ đệm là 1024 byte mỗi lần

Sau đó, hãy làm điều gì đó cơ bản với dữ liệu chúng tôi nhận được, chẳng hạn như in nó ra

s.bind((socket.gethostname(), 1234))

Thật tuyệt, mã

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

s.bind((socket.gethostname(), 1234))

Bây giờ, hãy chạy cả

s.listen(5)

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

s.listen(5)

s.bind((socket.gethostname(), 1234))

Trong khi

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

s.bind((socket.gethostname(), 1234))

Và nó thoát. Được rồi, vậy hãy điều chỉnh bộ đệm đó một chút, thay đổi

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

s.bind((socket.gethostname(), 1234))

Bây giờ, chạy lại

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

s.bind((socket.gethostname(), 1234))

Không trông thật nóng bỏng. Vì vậy, bạn có thể nhận ra rằng thêm tối đa 8 ký tự theo nghĩa đen, vì vậy mỗi byte là một ký tự. Tại sao không. quay lại 1024? . Tại sao lại làm việc trong bộ đệm?

Tại một số thời điểm, bất kể bạn đặt số lượng nào, nhiều ứng dụng sử dụng ổ cắm cuối cùng sẽ muốn gửi một lượng byte vượt xa kích thước bộ đệm. Thay vào đó, có lẽ chúng ta cần xây dựng chương trình của mình từ đầu để thực sự chấp nhận toàn bộ thông báo trong các đoạn của bộ đệm, ngay cả khi thường chỉ có một đoạn. Chúng tôi làm điều này chủ yếu để quản lý bộ nhớ. Các tính toán tùy thuộc vào ứng dụng có thể khác nhau và bạn có thể tự do chơi với kích thước bộ đệm sau này. Điều duy nhất tôi có thể chắc chắn hứa là. bạn cần lập kế hoạch ngay từ đầu để xử lý các giao tiếp theo khối

Đối với khách hàng của chúng tôi, làm thế nào chúng tôi có thể làm điều này? . Dữ liệu sẽ đến dưới dạng luồng, vì vậy, thực sự, việc xử lý việc này đơn giản như thay đổi tệp

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

s.bind((socket.gethostname(), 1234))

Vì vậy, hiện tại, chúng tôi sẽ nhận dữ liệu này và in nó thành từng khối. Nếu chúng ta chạy

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

s.bind((socket.gethostname(), 1234))

Bạn cũng nên lưu ý rằng ________ 72 của chúng tôi không còn tồn tại. Kết nối này hiện vẫn mở. Điều này là do vòng lặp

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

import socket

# create the socket
# AF_INET == ipv4
# SOCK_STREAM == TCP
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

s.listen(5)

s.listen(5)

Tuy nhiên, nếu chúng tôi chạy cái này, chúng tôi sẽ thấy

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

s.listen(5)

Vì vậy, bây giờ chúng tôi đang xem qua toàn bộ thông báo. Khi chúng tôi kết thúc, điều mà chúng tôi đang chú ý bằng cách nhận 0 byte, chúng tôi sẽ ngắt và sau đó trả lại tin nhắn. Điều này sau đó kết thúc

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

s.listen(5)

Tất nhiên, có lẽ một lần nữa chúng ta nên đảm bảo rằng

import socket

# create the socket
# AF_INET == ipv4
# SOCK_STREAM == TCP
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

while True:
    # now our endpoint knows about the OTHER endpoint.
    clientsocket, address = s.accept()
    print(f"Connection from {address} has been established.")

s.listen(5)

Điều này hoạt động, nhưng chúng tôi có vấn đề. Điều gì xảy ra khi chúng tôi ngừng đóng ổ cắm máy khách ở phía máy chủ? . Tại sao lại thế này?

TCP là một giao tiếp *stream*. vậy làm thế nào để chúng ta thực sự biết khi nào một tin nhắn đang thực sự xảy ra? . Có nhiều cách để chúng ta có thể làm điều này. Một cách phổ biến là sử dụng một loại tiêu đề luôn dẫn đầu thông điệp của chúng tôi. Chúng tôi cũng có thể sử dụng một số loại chân trang, nhưng điều này có thể gây rắc rối nếu ai đó tìm hiểu về phương pháp của chúng tôi

Làm cách nào để truyền phát video bằng socket Python?