python实现简单的聊天小程序


Posted in Python onJuly 07, 2021

概要

这是一个使用python实现一个简单的聊天室的功能,里面包含群聊,私聊两种聊天方式.实现的方式是使用套接字编程的一个使用TCP协议 c/s结构的聊天室

实现思路

x01 服务端的建立

首先,在服务端,使用socket进行消息的接受,每接受一个socket的请求,就开启一个新的线程来管理消息的分发与接受,同时,又存在一个handler来管理所有的线程,从而实现对聊天室的各种功能的处理

x02 客户端的建立

客户端的建立就要比服务端简单多了,客户端的作用只是对消息的发送以及接受,以及按照特定的规则去输入特定的字符从而实现不同的功能的使用,因此,在客户端这里,只需要去使用两个线程,一个是专门用于接受消息,一个是专门用于发送消息的

至于为什么不用一个呢,那是因为,只用一个的话,当接受了消息,在发送之前接受消息的处于阻塞状态,同理,发送消息也是,那么要是将这两个功能放在一个地方实现,就会导致没有办法连续发送或者接受消息了

实现方式

服务端实现

python实现简单的聊天小程序

python实现简单的聊天小程序

import json
import threading
from socket import *
from time import ctime


class PyChattingServer:
    __socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)
    __address = ('', 12231)

    __buf = 1024

    def __init__(self):
        self.__socket.bind(self.__address)
        self.__socket.listen(20)
        self.__msg_handler = ChattingHandler()

    def start_session(self):
        print('等待客户连接...\r\n')
        try:
            while True:
                cs, caddr = self.__socket.accept()
                # 利用handler来管理线程,实现线程之间的socket的相互通信
                self.__msg_handler.start_thread(cs, caddr)
        except socket.error:
            pass


class ChattingThread(threading.Thread):
    __buf = 1024

    def __init__(self, cs, caddr, msg_handler):
        super(ChattingThread, self).__init__()
        self.__cs = cs
        self.__caddr = caddr
        self.__msg_handler = msg_handler

    # 使用多线程管理会话
    def run(self):
        try:
            print('...连接来自于:', self.__caddr)
            data = '欢迎你到来PY_CHATTING!请输入你的很cooooool的昵称(不能带有空格哟`)\r\n'
            self.__cs.sendall(bytes(data, 'utf-8'))
            while True:
                data = self.__cs.recv(self.__buf).decode('utf-8')
                if not data:
                    break
                self.__msg_handler.handle_msg(data, self.__cs)
                print(data)
        except socket.error as e:
            print(e.args)
            pass
        finally:
            self.__msg_handler.close_conn(self.__cs)
            self.__cs.close()


class ChattingHandler:
    __help_str = "[ SYSTEM ]\r\n" \
                 "输入/ls,即可获得所有登陆用户信息\r\n" \
                 "输入/h,即可获得帮助\r\n" \
                 "输入@用户名 (注意用户名后面的空格)+消息,即可发动单聊\r\n" \
                 "输入/i,即可屏蔽群聊信息\r\n" \
                 "再次输入/i,即可取消屏蔽\r\n" \
                 "所有首字符为/的信息都不会发送出去"

    __buf = 1024
    __socket_list = []

    __user_name_to_socket = {}
    __socket_to_user_name = {}

    __user_name_to_broadcast_state = {}

    def start_thread(self, cs, caddr):
        self.__socket_list.append(cs)
        chat_thread = ChattingThread(cs, caddr, self)
        chat_thread.start()

    def close_conn(self, cs):
        if cs not in self.__socket_list:
            return
        # 去除socket的记录
        nickname = "SOMEONE"
        if cs in self.__socket_list:
            self.__socket_list.remove(cs)
        # 去除socket与username之间的映射关系
        if cs in self.__socket_to_user_name:
            nickname = self.__socket_to_user_name[cs]
            self.__user_name_to_socket.pop(self.__socket_to_user_name[cs])
            self.__socket_to_user_name.pop(cs)
            self.__user_name_to_broadcast_state.pop(nickname)
        nickname += " "
        # 广播某玩家退出聊天室
        self.broadcast_system_msg(nickname + "离开了PY_CHATTING")

    # 管理用户输入的信息
    def handle_msg(self, msg, cs):
        js = json.loads(msg)
        if js['type'] == "login":
            if js['msg'] not in self.__user_name_to_socket:
                if ' ' in js['msg']:
                    self.send_to(json.dumps({
                        'type': 'login',
                        'success': False,
                        'msg': '账号不能够带有空格'
                    }), cs)
                else:
                    self.__user_name_to_socket[js['msg']] = cs
                    self.__socket_to_user_name[cs] = js['msg']
                    self.__user_name_to_broadcast_state[js['msg']] = True
                    self.send_to(json.dumps({
                        'type': 'login',
                        'success': True,
                        'msg': '昵称建立成功,输入/ls可查看所有在线的人,输入/help可以查看帮助(所有首字符为/的消息都不会发送)'
                    }), cs)
                    # 广播其他人,他已经进入聊天室
                    self.broadcast_system_msg(js['msg'] + "已经进入了聊天室")
            else:
                self.send_to(json.dumps({
                    'type': 'login',
                    'success': False,
                    'msg': '账号已存在'
                }), cs)
        # 若玩家处于屏蔽模式,则无法发送群聊消息
        elif js['type'] == "broadcast":
            if self.__user_name_to_broadcast_state[self.__socket_to_user_name[cs]]:
                self.broadcast(js['msg'], cs)
            else:
                self.send_to(json.dumps({
                    'type': 'broadcast',
                    'msg': '屏蔽模式下无法发送群聊信息'
                }), cs)
        elif js['type'] == "ls":
            self.send_to(json.dumps({
                'type': 'ls',
                'msg': self.get_all_login_user_info()
            }), cs)
        elif js['type'] == "help":
            self.send_to(json.dumps({
                'type': 'help',
                'msg': self.__help_str
            }), cs)
        elif js['type'] == "sendto":
            self.single_chatting(cs, js['nickname'], js['msg'])
        elif js['type'] == "ignore":
            self.exchange_ignore_state(cs)

    def exchange_ignore_state(self, cs):
        if cs in self.__socket_to_user_name:
            state = self.__user_name_to_broadcast_state[self.__socket_to_user_name[cs]]
            if state:
                state = False
            else:
                state = True
            self.__user_name_to_broadcast_state.pop(self.__socket_to_user_name[cs])
            self.__user_name_to_broadcast_state[self.__socket_to_user_name[cs]] = state
            if self.__user_name_to_broadcast_state[self.__socket_to_user_name[cs]]:
                msg = "通常模式"
            else:
                msg = "屏蔽模式"
            self.send_to(json.dumps({
                'type': 'ignore',
                'success': True,
                'msg': '[TIME : %s]\r\n[ SYSTEM ] : %s\r\n' % (ctime(), "模式切换成功,现在是" + msg)
            }), cs)
        else:
            self.send_to({
                'type': 'ignore',
                'success': False,
                'msg': '切换失败'
            }, cs)

    def single_chatting(self, cs, nickname, msg):
        if nickname in self.__user_name_to_socket:
            msg = '[TIME : %s]\r\n[ %s CHATTING TO %s ] : %s\r\n' % (
                ctime(), self.__socket_to_user_name[cs], nickname, msg)
            self.send_to_list(json.dumps({
                'type': 'single',
                'msg': msg
            }), self.__user_name_to_socket[nickname], cs)
        else:
            self.send_to(json.dumps({
                'type': 'single',
                'msg': '该用户不存在'
            }), cs)
        print(nickname)

    def send_to_list(self, msg, *cs):
        for i in range(len(cs)):
            self.send_to(msg, cs[i])

    def get_all_login_user_info(self):
        login_list = "[ SYSTEM ] ALIVE USER : \r\n"
        for key in self.__socket_to_user_name:
            login_list += self.__socket_to_user_name[key] + ",\r\n"
        return login_list

    def send_to(self, msg, cs):
        if cs not in self.__socket_list:
            self.__socket_list.append(cs)
        cs.sendall(bytes(msg, 'utf-8'))

    def broadcast_system_msg(self, msg):
        data = '[TIME : %s]\r\n[ SYSTEM ] : %s\r\n' % (ctime(), msg)
        js = json.dumps({
            'type': 'system_msg',
            'msg': data
        })
        # 屏蔽了群聊的玩家也可以获得系统的群发信息
        for i in range(len(self.__socket_list)):
            if self.__socket_list[i] in self.__socket_to_user_name:
                self.__socket_list[i].sendall(bytes(js, 'utf-8'))

    def broadcast(self, msg, cs):
        data = '[TIME : %s]\r\n[%s] : %s\r\n' % (ctime(), self.__socket_to_user_name[cs], msg)
        js = json.dumps({
            'type': 'broadcast',
            'msg': data
        })
        # 没有的登陆的玩家无法得知消息,屏蔽了群聊的玩家也没办法获取信息
        for i in range(len(self.__socket_list)):
            if self.__socket_list[i] in self.__socket_to_user_name \
                    and self.__user_name_to_broadcast_state[self.__socket_to_user_name[self.__socket_list[i]]]:
                self.__socket_list[i].sendall(bytes(js, 'utf-8'))


def main():
    server = PyChattingServer()
    server.start_session()


main()

客户端的实现

python实现简单的聊天小程序

python实现简单的聊天小程序

import json
import threading
from socket import *

is_login = False
is_broadcast = True


class ClientReceiveThread(threading.Thread):
    __buf = 1024

    def __init__(self, cs):
        super(ClientReceiveThread, self).__init__()
        self.__cs = cs

    def run(self):
        self.receive_msg()

    def receive_msg(self):
        while True:
            msg = self.__cs.recv(self.__buf).decode('utf-8')
            if not msg:
                break
            js = json.loads(msg)
            if js['type'] == "login":
                if js['success']:
                    global is_login
                    is_login = True
                print(js['msg'])
            elif js['type'] == "ignore":
                if js['success']:
                    global is_broadcast
                    if is_broadcast:
                        is_broadcast = False
                    else:
                        is_broadcast = True
                print(js['msg'])
            else:
                if not is_broadcast:
                    print("[现在处于屏蔽模式]")
                print(js['msg'])


class ClientSendMsgThread(threading.Thread):

    def __init__(self, cs):
        super(ClientSendMsgThread, self).__init__()
        self.__cs = cs

    def run(self):
        self.send_msg()

    # 根据不同的输入格式来进行不同的聊天方式
    def send_msg(self):
        while True:
            js = None
            msg = input()
            if not is_login:
                js = json.dumps({
                    'type': 'login',
                    'msg': msg
                })
            elif msg[0] == "@":
                data = msg.split(' ')
                if not data:
                    print("请重新输入")
                    break
                nickname = data[0]
                nickname = nickname.strip("@")
                if len(data) == 1:
                    data.append(" ")
                js = json.dumps({
                    'type': 'sendto',
                    'nickname': nickname,
                    'msg': data[1]
                })
            elif msg == "/help":
                js = json.dumps({
                    'type': 'help',
                    'msg': None
                })
            elif msg == "/ls":
                js = json.dumps({
                    'type': 'ls',
                    'msg': None
                })
            elif msg == "/i":
                js = json.dumps({
                    'type': 'ignore',
                    'msg': None
                })
            else:
                if msg[0] != '/':
                    js = json.dumps({
                        'type': 'broadcast',
                        'msg': msg
                    })
            if js is not None:
                self.__cs.sendall(bytes(js, 'utf-8'))


def main():
    buf = 1024
    # 改变这个的地址,变成服务器的地址,那么只要部署到服务器上就可以全网使用了
    address = ("127.0.0.1", 12231)
    cs = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)
    cs.connect(address)
    data = cs.recv(buf).decode("utf-8")
    if data:
        print(data)
    receive_thread = ClientReceiveThread(cs)
    receive_thread.start()
    send_thread = ClientSendMsgThread(cs)
    send_thread.start()
    while True:
        pass


main()

这样一个简单的聊天室就建立了。

总结

在这个实现聊天室当中,我使用的是json格式的字符串信息来编写的协议,或许,也可以使用一些更加简单的方式去实现

其实这个聊天室也就是一个最基本的socket编程的实现方案,也是一些属于网络方面的比较简单的编写吧

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持三水点靠木。

Python 相关文章推荐
Python语言编写电脑时间自动同步小工具
Mar 08 Python
在SAE上部署Python的Django框架的一些问题汇总
May 30 Python
python2.7安装图文教程
Mar 13 Python
完美解决Python 2.7不能正常使用pip install的问题
Jun 12 Python
Python2.7实现多进程下开发多线程示例
May 31 Python
Django框架 querySet功能解析
Sep 04 Python
python破解bilibili滑动验证码登录功能
Sep 11 Python
django创建超级用户过程解析
Sep 18 Python
python框架django项目部署相关知识详解
Nov 04 Python
python 画图 图例自由定义方式
Apr 17 Python
python中加背景音乐如何操作
Jul 19 Python
如何使用Python实现一个简易的ORM模型
May 12 Python
python获取对象信息的实例详解
Jul 07 #Python
利用Python判断整数是否是回文数的3种方法总结
Jul 07 #Python
如何利用opencv判断两张图片是否相同详解
Python中文纠错的简单实现
Jul 07 #Python
python树莓派通过队列实现进程交互的程序分析
Python多线程 Queue 模块常见用法
Jul 04 #Python
python 中yaml文件用法大全
Jul 04 #Python
You might like
创建数据库php代码 用PHP写出自己的BLOG系统
2010/04/12 PHP
PHP--用万网的接口实现域名查询功能
2012/12/13 PHP
thinkPHP模型初始化实例分析
2015/12/03 PHP
php 流程控制switch的简单实例
2016/06/07 PHP
javascript 哈希表(hashtable)的简单实现
2010/01/20 Javascript
禁止js文件缓存的代码
2010/04/09 Javascript
JavaScript 高级篇之闭包、模拟类,继承(五)
2012/04/07 Javascript
JavaScript组件焦点与页内锚点间传值的方法
2015/02/02 Javascript
浅谈JavaScript数据类型
2015/03/03 Javascript
javascript实现一个数值加法函数
2015/06/26 Javascript
基于JavaScript实现回到页面顶部动画代码
2016/05/24 Javascript
AngularJS在IE下取数据总是缓存问题的解决方法
2016/08/05 Javascript
Bootstrap路径导航与分页学习使用
2017/02/08 Javascript
详解vue中computed 和 watch的异同
2017/06/30 Javascript
js时间戳与日期格式之间转换详解
2017/12/11 Javascript
vue中的计算属性实例详解
2018/09/19 Javascript
Nodejs监控事件循环异常示例详解
2019/09/22 NodeJs
JS实现简单日历特效
2020/01/03 Javascript
bootstrap实现tab选项卡切换
2020/08/09 Javascript
javascript实现扫雷简易版
2020/08/18 Javascript
Vue使用路由钩子拦截器beforeEach和afterEach监听路由
2020/11/16 Javascript
[02:28]DOTA2亚洲邀请赛附加赛 RECAP赛事回顾
2015/01/29 DOTA
Python程序设计入门(5)类的使用简介
2014/06/16 Python
Python 的 Socket 编程
2015/03/24 Python
Python2与python3中 for 循环语句基础与实例分析
2017/11/20 Python
Python实现的文本对比报告生成工具示例
2018/05/22 Python
python requests爬取高德地图数据的实例
2018/11/10 Python
推荐8款常用的Python GUI图形界面开发框架
2020/02/23 Python
python小白学习包管理器pip安装
2020/06/09 Python
Python Request类源码实现方法及原理解析
2020/08/17 Python
StubHub墨西哥:购买和出售您的门票
2016/09/17 全球购物
英国婚礼商城:Wedding Mall
2019/11/02 全球购物
高等教育学自荐书范文
2014/02/10 职场文书
贷款收入证明格式
2015/06/24 职场文书
在JavaScript中如何使用宏详解
2021/05/06 Javascript
mysql获取指定时间段中所有日期或月份的语句(不设存储过程,不加表)
2021/06/18 MySQL