用 Python 开发一个 【聊天室】

学习python的正确姿势

共 2777字,需浏览 6分钟

 · 2020-06-17

接下来我们就使用 Python 来操作 socket ,实现一个聊天室的一些主要功能。首先我们来回想下,一般的聊天室都是怎样的,有多个用户可以同时在线,他们可以实时获取到消息,实时发送消息。

服务端的实现
那么服务端要实现的就有这么几点:

  • 监听客户端的连接
  • 同时操作多个用户
  • 广播消息通知

代码撸起来:
因为我们要做到 “同时” 去操作用户,就需要用到多线程:
import socket
from threading import Thread

接着创建一下 socket ,绑定地址和端口号:
host = '127.0.0.1'
port = 8080

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.bind((host, port))

我们可以定义字典来存放用户的数据,比如连接用户的昵称以及地址:
client = {}
addresses = {}

再来定义下服务器可接收的 client 连接数:
accept_num = 10

接下来可以在 main 方法在监听用户的连接:
if __name__ == '__main__':      s.listen(accept_num)
print('服务器已经开启,正在监听用户的请求..')

接着可以写一个 whie 循环来接收用户的连接:
while True:         conn, address = s.accept()
print(address, '已经建立连接')
conn.send('欢迎你来到帅帅的聊天室,
请输入你的昵称进行聊天'.encode('utf8'))

接收到用户的连接之后,我们就可以获取到用户的连接和地址信息,可以把地址保存到我们刚刚定义的字典里面来:
addresses[conn] = address

要支持多个用户的信息收发,我们可以开启线程:
Thread(target=handle_client_in, args=(conn, address)).start()

至此,我们的 main 方法是这样的:

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接着我们来实现一下用户的消息处理方法,我们可以接收用户发来的昵称消息,这时候就可以在聊天室里面进行广播,告诉大家 “xxx 加进来了”,另外我们可以把用户的昵称加到字典中来:
def handle_client_in(conn, addr):
nikename = conn.recv(1024).decode('utf8')
welcome = f'欢迎 {nikename} 加入聊天室'
client[conn] = nikename
brodcast(bytes(welcome, 'utf8'))

接下来可以定义一个 While 循环,来监听用户发送的消息,当服务端获取到用户发来的消息之后,我们可以在聊天室进行广播,告诉大家 “xxx 发来了 xxx 消息”,而当用户由于异常而退出聊天室的时候,我们可以将连接关掉,并且把字典存着的用户数据给删掉:
while True:
¦ try:
¦ ¦ msg = conn.recv(1024)
¦ ¦ brodcast(msg, nikename+':')
¦ except:
¦ ¦ conn.close()
¦ ¦ del client[conn]
¦ ¦ brodcast(bytes(f'{nikename} 离开聊天室', 'utf8')
)

那么如何对聊天室的用户进行广播呢,因为我们刚刚在字典中都存储了连接进来的用户连接,那么就可以通过循环的方式向每个用户发送消息:
def brodcast(msg, nikename=''):
for conn in client:
conn.send(bytes(nikename, 'utf8') + msg)

这样,一个聊天室的服务端主要功能就完成了:


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这时候就可以坐等用户的连接,接下来小帅b再跟你说下如何实现聊天室的客户端,如何让人们进来吹水。
客户端的实现
一般来说,客户端的操作越傻瓜式越好,我们主要实现这样的功能:

  • 用户可以运行一个聊天室软件
  • 可以在里面看到所有聊天室用户的消息
  • 自己可以编辑消息进行发送

我们可以使用 tkinter 这个库来写一些 Python 的 GUI ,也就是客户端的聊天界面,首先导入 tk 库,然后定义一下标题:

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运行一下就是这样的:

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创建聊天界面布局


创建面板


接下来我们来创建聊天界面的布局,先定义三个面板,分别是用来看消息的面板,输入消息的面板,以及发送消息的面板:

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创建文本和按钮


消息面板和发送消息面板都是 Text , 而发送的操作需要用到 Button:

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容器位置排放


消息窗口位于第 1 行,消息输入窗口位于第 2 行,发送按钮位于第三行:

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固定容器大小


可以使用 grid_propagate 来固定各个面板的大小:

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文本按钮添加到容器中


最后将刚刚定义的 text 和 Button 弄进来:

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运行一下:

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这样我们的聊天界面就做好了,接下来需要绑定一下事件,也就是说,当我们点击发送按钮的时候,应该要触发一个事件,我们可以通过这个时间将输入框中的内容发送给 socket 服务端。

发送事件绑定


我们可以在刚刚定义的 Button 中使用 command 参数来绑定方法,从而实现点击发送按钮时候的触发:

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这里我们定义的名称是 send , 所以我们可以定义一个 send 方法来进一步操作:

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当我们点击按钮的时候就会触发这个方法:
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ok,那么接下来就是在 send 方法中获取输入框中的内容,发送给 socket ,然后再清空输入框中的内容:

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我们先把获取和清空实现下看看:

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ok,没问题之后,我们就开始接入 socket 。

Socket 的接入


像我们之前说的那样,定义一下连接的 socket 地址信息,然后创建连接:

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接着可以创建线程来接收服务器发过来的消息:

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将服务器获取到的消息展示到消息面板中:

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Socket 消息发送


我们再回到刚刚定义的 send 方法,把要发送的消息通过 socket 发送过去:

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运行聊天室


接下来我们就来运行一下我们写的聊天室,首先运行我们写的 socket 服务端:

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接着开启客户端:

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连接正常,这时候已经可以交互了,我们再打开一个客户端:

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可以接收到消息了,我们让他们聊起来看看:
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ok,这样聊天室的主要功能就实现啦,当然还有一些小地方的界面可以优化,这篇主要还是跟你说说 socket 的应用,本文首发于 fxxkpython.com,更多精彩可以点击阅读原文查看。
那么,我们下回见,peace!
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