Python基於Socket實現簡易多人聊天室

前言

套接字(Sockets)是雙向通訊信道的端點。 套接字能夠在一個進程內，在同一機器上的進程之間，或者在不一樣主機的進程之間進行通訊，主機能夠是任何一臺有鏈接互聯網的機器。
套接字能夠經過多種不一樣的通道類型實現：Unix域套接字，TCP，UDP等。 套接字庫提供了處理公共傳輸的特定類，以及一個用於處理其他部分的通用接口。

socket模塊：

要建立套接字，必須使用套接字模塊中的socket.socket()函數，該函數具備通常語法

s = socket.socket (socket_family, socket_type, protocol = 0)

參數	描述
socket_family	它的值能夠是：AF_UNIX或AF_INET，如前所述。
socket_type	它的值能夠是：SOCK_STREAM或SOCK_DGRAM。
protocol	這一般被省略，默認爲0。

經常使用方法:

序號	方法	描述
1	s.bind()	此方法將地址(主機名，端口號對)綁定到套接字。
2	s.recvfrom()	此方法接收UDP消息，返回值是一對（字節， 地址） ，其中字節是表明接收到的數據的字節對象，而地址是發送數據的套接字的地址
3	s.sendto()	此方法發送UDP消息，將數據發送到套接字。該套接字不該鏈接到遠程套接字，由於目標套接字是由address指定的
4	s.close()	此方法關閉套接字，套接字對象上全部之後的操做都將失敗。遠端將再也不接收任何數據（在清除排隊的數據以後）。套接字在被垃圾回收時會自動關閉
5	s.gethostname()	返回主機名，返回一個字符串，其中包含當前正在執行Python解釋器的計算機的主機名。

示例1

服務器端

#sever.py
import socket

s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
host = socket.gethostname()
port = 8088
s.bind((host,port))
try:
    while True:
        receive_data,addr = s.recvfrom(1024)
        print("來自服務器" + str(addr) + "的消息:")
        print(receive_data.decode('utf-8'))
        msg = input('please input send to msg:')
        s.sendto(msg.encode('utf-8'),addr)
except:
    s.close()

客戶端

#client.py
import socket
s = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)
try:
    while True:
        host = socket.gethostname()
        port = 8088
        send_data = input('please input msg:')
        s.sendto(send_data.encode('utf-8'),(host,port))
        msg,addr = s.recvfrom(1024)
        print("來自服務器" + str(addr) + "的消息:")
        print(msg.decode('utf-8'))
except:
    s.close()

服務端示例

客戶端示例

簡易的UDP聊天實現了,下面咱們來優化一下示例。

示例2

服務端：

#server.py
import socket
import logging

def main():
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)  # 建立socket對象

    addr = ('127.0.0.1', 9999)
    s.bind(addr)  # 綁定地址和端口

    logging.info('UDP Server on %s:%s...', addr[0], addr[1])

    user = {}  # 存放字典{addr:name}
    while True:
        try:
            data, addr = s.recvfrom(1024)  # 等待接收客戶端消息存放在2個變量data和addr裏
            if not addr in user:  # 若是addr不在user字典裏則執行如下代碼
                for address in user:  # 從user遍歷數據出來address
                    s.sendto(data + ' 進入聊天室...'.encode('utf-8'), address)  # 發送user字典的data和address到客戶端
                user[addr] = data.decode('utf-8')  # 接收的消息解碼成utf-8並存在字典user裏,鍵名定義爲addr
                continue  # 若是addr在user字典裏，跳過本次循環

            if 'EXIT'.lower() in data.decode('utf-8'):#若是EXIT在發送的data裏
                name = user[addr]   #user字典addr鍵對應的值賦值給變量name
                user.pop(addr)      #刪除user裏的addr
                for address in user:    #從user取出address
                    s.sendto((name + ' 離開了聊天室...').encode(), address)     #發送name和address到客戶端
            else:   
                print('"%s" from %s:%s' %(data.decode('utf-8'), addr[0], addr[1]))  
                for address in user:    #從user遍歷出address
                    if address != addr:  #address不等於addr時間執行下面的代碼
                        s.sendto(data, address)     #發送data和address到客戶端

        except ConnectionResetError:
            logging.warning('Someone left unexcept.')

if __name__ == '__main__':
    main()

客戶端：

#clinet.py
import socket
import threading

def recv(sock, addr):
    '''
    一個UDP鏈接在接收消息前必需要讓系統知道所佔端口
    也就是須要send一次，不然win下會報錯
    '''
    sock.sendto(name.encode('utf-8'), addr)
    while True:
        data = sock.recv(1024)
        print(data.decode('utf-8'))


def send(sock, addr):
    '''
        發送數據的方法
        參數：
            sock：定義一個實例化socket對象
            server：傳遞的服務器IP和端口
    '''
    while True:
        string = input('')
        message = name + ' : ' + string
        data = message.encode('utf-8')
        sock.sendto(data, addr)
        if string.lower() == 'EXIT'.lower():
            break

def main():
    '''
        主函數執行方法，經過多線程來實現多個客戶端之間的通訊
    '''
    s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM)
    server = ('127.0.0.1', 9999)
    tr = threading.Thread(target=recv, args=(s, server), daemon=True)
    ts = threading.Thread(target=send, args=(s, server))
    tr.start()
    ts.start()
    ts.join()
    s.close()

if __name__ == '__main__':
    print("-----歡迎來到聊天室,退出聊天室請輸入'EXIT(不分大小寫)'-----")
    name = input('請輸入你的名稱:')
    print('-----------------%s------------------' % name)
    main()

支持多人的簡易聊天室示例，多個客戶端經過一個服務器進行之間通訊