用 Python 开发一个 【聊天室】
学习python的正确姿势
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2020-06-17 23:22
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:
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:
![14170d7c84dcab129a23e3fedfd6291d.webp](https://filescdn.proginn.com/1c51cadff7c5747573e0eb344b14966c/14170d7c84dcab129a23e3fedfd6291d.webp)
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:
![034fc25859b91f15fece29b272d7cfb4.webp](https://filescdn.proginn.com/35109e3a90744d3639c6553601c268a8/034fc25859b91f15fece29b272d7cfb4.webp)
运行一下就是这样的:
![17991cf69cfbbaa9b2ac4efb1b929a03.webp](https://filescdn.proginn.com/028ed237463fc8d7fd7282dfb69aab9e/17991cf69cfbbaa9b2ac4efb1b929a03.webp)
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:
![13538c52389b60e1a2866eed967901ea.webp](https://filescdn.proginn.com/7060229689a029bbad60fa608ae5e852/13538c52389b60e1a2866eed967901ea.webp)
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:
![f95f2ddf17ee3acf82be312c8fe89035.webp](https://filescdn.proginn.com/e858dff14a72838b53b90ecfc8fe2143/f95f2ddf17ee3acf82be312c8fe89035.webp)
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:
![8137495e0bb9f10a6bf6a432e307db96.webp](https://filescdn.proginn.com/6f9554c2763913bb0da02f6f7811e617/8137495e0bb9f10a6bf6a432e307db96.webp)
固定容器大小
可以使用 grid_propagate 来固定各个面板的大小:
![d4b209f13b6c9a8c355b6f30148ae730.webp](https://filescdn.proginn.com/80f867f33c2329a3a76cc2bba84f02b6/d4b209f13b6c9a8c355b6f30148ae730.webp)
文本按钮添加到容器中
最后将刚刚定义的 text 和 Button 弄进来:
![f4e52f8872a3c1ef15e5be24a53c0d22.webp](https://filescdn.proginn.com/22b3bd20014b9479cc96cc092630eab6/f4e52f8872a3c1ef15e5be24a53c0d22.webp)
运行一下:
![2ea4b417bb54abcf9ac9135ba1d29103.webp](https://filescdn.proginn.com/4175cc0c2c3629052cbbc192bead0df8/2ea4b417bb54abcf9ac9135ba1d29103.webp)
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:
![e8c4a2c86e0619fc7f3d2a10790e959b.webp](https://filescdn.proginn.com/91b632d342aa26136866c6da5835934f/e8c4a2c86e0619fc7f3d2a10790e959b.webp)
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:
![4c9140051edd9bf5e7a930f46e34cfba.webp](https://filescdn.proginn.com/eda4f1f46d9f91e945d751c1640d9b86/4c9140051edd9bf5e7a930f46e34cfba.webp)
当我们点击按钮的时候就会触发这个方法:
![ae76f48e5cf832e294e945890fde8518.webp](https://filescdn.proginn.com/1b854be0d346c12d020f0666d2c5f1e9/ae76f48e5cf832e294e945890fde8518.webp)
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:
![5c31918268db4525d1eeea26dc5211c4.webp](https://filescdn.proginn.com/2189375e4e6da85589da17f4b512f338/5c31918268db4525d1eeea26dc5211c4.webp)
我们先把获取和清空实现下看看:
![349914e69b2cffb631e827dc61626157.webp](https://filescdn.proginn.com/ea4c1e5939549ed961ae016d2724bb78/349914e69b2cffb631e827dc61626157.webp)
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:
![f98ffffd744aac4d5eed7201546da0b4.webp](https://filescdn.proginn.com/c10ca4af3573f0975cfab60fe819e722/f98ffffd744aac4d5eed7201546da0b4.webp)
接着可以创建线程来接收服务器发过来的消息:
![35ef0ea5ce18987255ba7e91aff9ea47.webp](https://filescdn.proginn.com/b3e6dfd8330685c8437acb76e2c4b6a9/35ef0ea5ce18987255ba7e91aff9ea47.webp)
将服务器获取到的消息展示到消息面板中:
![c946343ff669bcc93ecc0398f6c2bf67.webp](https://filescdn.proginn.com/c1446279d85a6e2fcd2a8cc601188c6d/c946343ff669bcc93ecc0398f6c2bf67.webp)
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:
![c726b0e3ae62e49b13e857f682cd698b.webp](https://filescdn.proginn.com/e85261b36cb090a02646b77b46254b82/c726b0e3ae62e49b13e857f682cd698b.webp)
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:
![93f4e143f1a61310ded9a10e8791324c.webp](https://filescdn.proginn.com/c1a4d037e5d1d8d6b875b475473c520e/93f4e143f1a61310ded9a10e8791324c.webp)
接着开启客户端:
![69416504f33b7fbe4ffa5f62fec4a7e1.webp](https://filescdn.proginn.com/df7d60c79d0f547da9b82a7c47c39610/69416504f33b7fbe4ffa5f62fec4a7e1.webp)
连接正常,这时候已经可以交互了,我们再打开一个客户端:
![d91b15af979a896928647f1574a887d3.webp](https://filescdn.proginn.com/7df14d597a20df90bef2c9e8a3da6966/d91b15af979a896928647f1574a887d3.webp)
可以接收到消息了,我们让他们聊起来看看:
![7715955f73148b00948483884d454a59.webp](https://filescdn.proginn.com/e5f204b48acb5895984a521a8042c562/7715955f73148b00948483884d454a59.webp)
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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