用 Python 开发一个 「聊天室」

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：

 

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：

 

运行一下就是这样的：

 

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：

 

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：

 

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：

 

固定容器大小

 

可以使用 grid_propagate 来固定各个面板的大小：

 

文本按钮添加到容器中

 

最后将刚刚定义的 text 和 Button 弄进来：

 

运行一下：

 

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：

 

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：

 

当我们点击按钮的时候就会触发这个方法：

 

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：

 

我们先把获取和清空实现下看看：

 

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：

 

接着可以创建线程来接收服务器发过来的消息：

 

将服务器获取到的消息展示到消息面板中：

 

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：

 

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：

 

接着开启客户端：

 

连接正常，这时候已经可以交互了，我们再打开一个客户端：

 

可以接收到消息了，我们让他们聊起来看看：

 

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 ，更多精彩来看。

 

那么，我们下回见，peace！