Python学习：Socket编程——多客户端通信聊天室

Posted 2020-11-20 sheeks

　　最近学习Python，又需要学习一下网络编程的一些知识，写了一个简单的聊天室的程序。程序分为两个python文件，一个是server.py，另一个是client.py。

　　Socket编程的流程如下图所示：

　　

　　

　　服务端：

　　1.服务端需要创建一个socket对象。(socket())

　　2.为这个socket对象绑定ip地址和端口号。(bind())

　　3.让socket对象进入监听状态，传入的参数是指定在拒绝连接之前，操作系统可以挂起的最大连接数量。该值至少为1，大部分应用程序设为5就可以了。(listen())

　　4.在while True循环里接收客户端发送过来的连接请求，如果没有连接请求该循环会被阻塞。(accept()是否返回了值)

　　5.服务端接收到客户端发送过来的连接请求后(accept()有了返回值)，返回一个新的socket对象和list类型的地址，这个list第0项是记录的ip，第1项是记录的端口号。

　　6.之后客户端会通过send(),sendall()等方法发送具体的数据给服务端，后续服务端与客户端会通过accept()返回的新socket对象来通信。这个新的socket对象要放在一个之前的while True循环下的一个新的while True循环来使用recv()获取消息。(recv(),send(),sendall())

　　

　　客户端：

　　1.客户端创建一个socket对象。(socket())

　　2.客户端发起一个连接请求。(connect())　　====>对应服务端的4.

　　3.客户端发送数据。(send(),sendall())　　　 ====>对应服务端的6.

 

　　通信的过程如上所述，但是还需要注意一些细节。socket通信通过byte来传递，字符串需要通过encode()编码成byte型才能传输。接收端需要将byte通过decode()解码才能转换为字符串。如果要传输对象，则需要导入pickle模块，通过pickle.dumps(object)来转化为可以传输的类型，通过pickle.loads(object)来还原回对象。

　　

　　为了实现多客户端连接的功能，需要引入多线程。每当一个客户端发起连接时，就创建一个新的线程，这个线程就负责为这个客户端进行通信。这样就可以支持多线程的通信。userList是一个list，每当有客户端连接到服务端，就会将这一对连接的socket添加到list当中。这样之后该线程中接收到该客户端发送的信息后，会遍历这个list的每个元素，实现向每一个客户端转发该客户端发送的消息。

1 while True:
2     conn, addr = socket_server.accept()
3     # conn为新的socket对象，与服务器连接后的后续操作由conn去处理
4     userDict[conn] = addr
5     userList.append(conn)
6     thread = threading.Thread(target=newClientConnection, args=(conn, addr))
7     thread.start()

　　

1  while True:
2         words_byte = conn.recv(1024)
3         words = words_byte.decode()
4         print(words)
5         for c in userList:
6             c.sendall(words.encode())

 

　　为了实现客户端可以接收其他客户端发送的消息，同时又可以多次发送新的消息，需要创建两个线程，一个是接收消息的线程，一个是发送消息的线程。

1 thread_send = threading.Thread(target=sendMessage, args=(socket_client, name))
2 thread_send.start()
3 thread_receive = threading.Thread(target=receiveMessage, args=(socket_client,))
4 thread_receive.start()

 

def sendMessage(socket_client, name):
    while True:
        words = input()
        message = name + "  :   " + words
        socket_client.sendall(message.encode())

 

def receiveMessage(socket_client):
    while True:
        dataFromServer_byte = socket_client.recv(1024)
        str = dataFromServer_byte.decode()
        print(str)

 

　　需要注意threading模块创建线程时，"target="需要填入函数名，"args="需要填入该函数的参数，并且是以元组的形式填入，如果只有一个参数，需要在该参数后加一个”,“。

　　项目中Git知识的总结：

　　获取历史提交代码的版本

git log #查看历史提交记录和版本号
git branch 新分支名 版本号 #创建新分支，并且该新分支即为版本号对应版本的代码
git checkout 新分支名#切换到该新分支            

　　

　　合并本地版本其他分支到master分支

git checkout master
git merge 分支名