前言
学习套接字编程最好的方法就是从实际应用的开发中边学边用,这样对TCP服务器及客户端通信中遇到的知识点才会更加了解。 开发一个拥有服务器并且可以处理多客户端的聊天室应用程序,服务器有一定的管理权限,比如:群发消息,管理客户端可以限制连接及断开客户端连接等。 客户端可以在聊天室里群聊,私聊。
好吧,为了保证这个小小的应用开发跨度不会太大,我们采用循序渐进的方式,从基础代码上迭代开发,这里会用到的知识点有:
Python
的socket套接字模块Python
的多线程模块Python Tk GUI
模块,后边有可能考虑做成可视化的聊天室。
socket模块
关于套接字网络编程的理论知识,这里就不在重复了,网上有很多,大家自己搜索一下好了。
要创建套接字,使用Python socket.socket()
函数即可,他有一些固定的方式:
s = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)# 创建TCP/IP套接字对象
获得了套接字对象后,就可以使用套接字对象的方法进行交互了。
socket
中一些常用方法
服务器套接字方法:
s.bind()
这个方法,绑定服务器的IP及端口s.listen(int)
监听,可以设置一个整数限制客户端的连接。s.accpt()
被动接受TCP客户端的连接(阻塞)
客户端套接字方法:
s.connect()
连接服务器
其它方法:
s.recv()
接收TCP消息s.send()
发送TCP消息s.close()
关闭套接字。
关于消息
发送和接收消息时需要进行编码和解码,这里使用data.encode('utf-8')
和data.decode()
保证通信消息的正常发送,如果不使用会报错。
好了,先来个简单的例子,下边是代码,建议代码运行的时候不要在IDE里运行,请在终端中运行。
服务器端
from socket import *
from time import ctime
HOST = '127.0.0.1'
PORT = 6666
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST, PORT)# IP 端口
tcpSerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)# 创建TCP/IP套接字服务器
tcpSerSock.bind(ADDR)#绑定IP及端口
tcpSerSock.listen(5)
while True:
print("等待客户端连接=======")
tcpCliSock, addr = tcpSerSock.accept()#被动接受客户端连接
print("客户端已连接=====")
while True:
data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ)#接收客户端发来的数据
print(data.decode())
if 'exit' == data.decode():break
data = "{0}".format(ctime())+" "+data.decode()
tcpCliSock.send(data.encode('utf-8'))
tcpCliSock.close()
tcpSerSock.close()
客户端
from socket import *
HOST = '127.0.0.1'
PORT = 6666
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST,PORT)
# 创建客户端,并连接服务器
tcpCliSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
tcpCliSock.connect(ADDR)
while True:
data = input("> ")
tcpCliSock.send(data.encode('utf-8'))
if 'exit' == data :break
data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ)
print(data.decode())
tcpCliSock.close()
就目前这个聊天室只是完成了通信的最基本功能,只能由客户端发送一条消息,服务器端自动回应消息。之后的继续都是建立在这个基础模型之上了。
半双工的聊天室
如果稍加修改,我们就可以使这个服务器和客户端进行一对一的聊天了。
- 服务器端添加判断,如果客户端发来的数据有内容,就进行输入,然后把数据发送给客户端。
- 客户端连接后,先进行消息的发送,然后就一直等待服务器的消息回送,然后循环。
现在的这个聊天系统缺点就是,必须等待另一方发来消息,才能回复消息,稍后我们继续改进。
相关代码如下:
半双工服务器
from socket import *
from time import ctime
HOST = '127.0.0.1'
PORT = 6666
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST, PORT)# IP 端口
tcpSerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)# 创建TCP/IP套接字
tcpSerSock.bind(ADDR)#绑定IP及端口
tcpSerSock.listen(5)
while True:
print("等待客户端连接=======")
tcpCliSock, addr = tcpSerSock.accept()#被动接受客户端连接
print("客户端已连接=====")
while True:
data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ)#接收客户端发来的数据
print(data.decode())
if 'exit' == data.decode():break
if data:
data = input("> ")
data = "{0}".format(ctime())+" "+data
tcpCliSock.send(data.encode('utf-8'))
tcpCliSock.close()
tcpSerSock.close()
半双式的客户端
from socket import *
HOST = '127.0.0.1'
PORT = 6666
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST,PORT)
# 创建客户端,并连接服务器
tcpCliSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
tcpCliSock.connect(ADDR)
while True:
data = input("> ")
tcpCliSock.send(data.encode('utf-8'))
if 'exit' == data :break
while True:
data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ)
if data:
print(data.decode())
break
tcpCliSock.close()