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怎么使用python构建一个自己的聊天室

Python
403 2023-05-23

    一、网络编程基础概念

    1. IP地址:网络中每个设备的唯一标识符,用于在网络中定位设备。

    2. 端口:标识设备上的不同网络应用,一个端口对应一个特定的服务或应用。

    3. 协议:数据通信的规则,如TCP和UDP。

    二、Socket编程简介及原理

    1. Socket是一种通信句柄,用于在网络中传输数据。

    2. Python的socket库提供了丰富的函数和类,用于实现网络编程。

    3. Socket编程主要包括创建socket对象、绑定地址和端口、监听连接、接受和发送数据等操作。

    三、聊天室架构及功能需求

    1. 聊天室分为服务器端和客户端。

    2. 服务器端负责接收客户端的连接请求,转发客户端的消息。

    3. 客户端负责与服务器建立连接,并发送和接收消息。

    4. 聊天室需要支持多个客户端同时在线,并实时接收和发送消息。

    四、实现聊天室服务器端

    1.使用socket创建服务器端socket对象。

    import socket
    import threading
     
    server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

    2.绑定IP地址和端口。

    server.bind(("0.0.0.0", 8080))

    3.监听客户端连接。

    server.listen(5)

    4.当有新的客户端连接时,将其加入已连接的客户端列表。

    clients = []
     
    while True:
        client_socket, client_address = server.accept()
        clients.append(client_socket)
        thread = threading.Thread(target=handle_client, args=(client_socket, client_address))
        thread.start()

    5.使用多线程处理每个客户端的消息接收和发送。

    def handle_client(client_socket, client_address):
        print(f"[INFO] Client {client_address} connected.")
        while True:
            try:
                message = client_socket.recv(1024).decode("utf-8")
                if not message:
                    break
                print(f"[{client_address}] {message}")
                broadcast(client_socket, f"[{client_address}] {message}")
            except:
                break
        print(f"[INFO] Client {client_address} disconnected.")
        clients.remove(client_socket)
        client_socket.close()
    ``

    6.当客户端断开连接时,从客户端列表中移除

        clients.remove(client_socket)
        client_socket.close()

    7.广播消息给其他客户端。

    def broadcast(from_client_socket, message):
        for client_socket in clients:
            if client_socket != from_client_socket:
                client_socket.send(message.encode("utf-8"))

    8.聊天室服务器端完整代码:

    import socket
    import threading
     
    def handle_client(client_socket, client_address):
        print(f"[INFO] Client {client_address} connected.")
        while True:
            try:
                message = client_socket.recv(1024).decode("utf-8")
                if not message:
                    break
                print(f"[{client_address}] {message}")
                broadcast(client_socket, f"[{client_address}] {message}")
            except:
                break
        print(f"[INFO] Client {client_address} disconnected.")
        clients.remove(client_socket)
        client_socket.close()
     
    def broadcast(from_client_socket, message):
        for client_socket in clients:
            if client_socket != from_client_socket:
                client_socket.send(message.encode("utf-8"))
     
    server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    server.bind(("0.0.0.0", 8080))
    server.listen(5)
     
    print("[INFO] Server is listening...")
     
    clients = []
     
    while True:
        client_socket, client_address = server.accept()
        clients.append(client_socket)
        thread = threading.Thread(target=handle_client, args=(client_socket, client_address))
        thread.start()

    五、实现聊天室客户端

    1.使用socket创建客户端socket对象。

    import socket
    import threading
     
    client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

    2.连接到服务器端的IP地址和端口。

    client.connect(("127.0.0.1", 8080))

    3.使用多线程处理服务器端发送过来的消息。

    def receive_message():
        while True:
            message = client.recv(1024).decode("utf-8")
            print(message)
     
    thread = threading.Thread(target=receive_message)
    thread.start()

    4.接收用户输入的消息,并发送给服务器端。

    while True:
        message = input()
        client.send(message.encode("utf-8"))

    5.聊天室客户端完整代码:

    import socket
    import threading
     
    def receive_message():
        while True:
            message = client.recv(1024).decode("utf-8")
            print(message)
     
    client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    client.connect(("127.0.0.1", 8080))
     
    print("[INFO] Connected to the server.")
     
    thread = threading.Thread(target=receive_message)
    thread.start()
     
    while True:
        message = input()
        client.send(message.encode("utf-8"))

    六、测试聊天室

    分别启动聊天室服务器端和多个客户端。在客户端发送消息,观察其他客户端是否能收到消息。尝试断开客户端,观察服务器端和其他客户端的表现。