网络编程基础（二）
四、简易聊天室的实现
在下面我们以一个简易的聊天室Demo进行socket的深入理解。
(一) 需求和设计
1.一个简易的聊天室，类似一个简化版的QQ群聊天，允许用户加入并发送和接收消息。如图所示：
2.对于此Demo，我们需要实现的有两部分
-
Server
服务器部分，主要是与新添加的用户建立连接，并将用户发送来的消息广播到所有已经连接上的用户。 -
Client
用户客户端部分，允许用户输入消息，并可以接收到其他用户发送到消息
(二)代码实现
1.服务端
服务端主要在于两件事：
- 接收多个用户的连接
- 从每个用户接收消息，并转发给其他的用户
server.py
# coding=utf-8
# this is a simple chat server
import socket
import select
# 定义一个广播消息的发送函数
def broadcast_data(sock, message):
# 消息并不送给服务器的socket和发送者
for socket in connection_list:
if socket is not server_socket and socket is not sock:
try:
socket.send(message)
except Exception as e:
socket.close()
connection_list.remove(socket)
if __name__ == '__main__':
# 定义一个列表存储加入进来的user socket
connection_list = []
recv_buffer = 4096
port = 5000
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
# 设置套接口的选项
server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
server_socket.bind(('0.0.0.0', port))
server_socket.listen(10)
# 将套接字对象加入列表
connection_list.append(server_socket)
print ("Chat server started on port: " + str(port))
while 1:
# 定义读取消息 写入消息 出错消息的套接字对象列表
read_sockets, write_sockets, error_sockets = select.select(connection_list, [], [])
for sock in read_sockets:
# 新的连接
if sock is server_socket:
# 当一个新连接通过server_socket接入时 处理消息
sockfd, addr = server_socket.accept()
connection_list.append(sockfd)
print ("Client (%s, %s) connected") % addr
broadcast_data(sockfd, "[%s:%s] entered room\n" % addr)
else:
# 消息到来时进行处理
try:
data = sock.recv(recv_buffer)
if data:
broadcast_data(sock, "\r" + '<' + str(sock.getpeername()) + '>' +data)
except Exception as e:
broadcast_data(sock, "Client (%s, %s) is outline" % addr)
print ("Cleint (%s, %s) is outline ") % addr
sock.close()
connection_list.remove(sock)
continue
server_socket.close()
简单解析：
首先我们定义了一个`connection_list`的`list`来存储多个`socket`的可读事件。 在`select`返回时，说明在`read_sockets`上有数据，此时分为两种情况：
连接：如果是来自服务器的
socket存在数据可读，表示存在新的连接，此时需要调用accept()函数接收新的客户端连接，并将连接信息广播到已连接的客户端。-
数据：如果是客户端的
socket有数据，那么表示客户端发送消息到服务端，使用recv()接收数据，并将消息广播到其他已经连接的客户端。在广播消息时，对于服务端本身的
socket和发送消息的客户端不需要发送。如果发送失败，我们假设某个客户端已经断开了连接，关闭该 socket 病将其从连接列表中删除。
2.客户端
客户端主要在于两件事：
- 监听服务器是否有消息发送来
- 检测用户输入，并发送到服务器
client.py
# coding=utf-8
import sys
import socket
import select
import string
# 定义的一个函数 用于刷新窗口的信息
def prompt():
sys.stdout.write('<You> ')
sys.stdout.flush()
if __name__ == '__main__':
# 运行提示
if len(sys.argv) < 3:
print("Usage: python client.py hostname port")
sys.exit()
host = sys.argv[1]
port = int(sys.argv[2])
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
s.settimeout(2)
# 连接
try:
s.connect((host, port))
except Exception as e:
print ("Unable to connect!")
sys.exit()
print ("Connected to remote host. Start sending messages!")
prompt()
while 1:
r_list = [sys.stdin, s]
read_list, write_list, error_list = select.select(r_list, [], [])
for sock in read_list:
if sock is s:
data = sock.recv(4096)
if not data:
print ("\n Disconnected from server!")
sys.exit()
else:
sys.stdout.write(data)
prompt()
else:
message = sys.stdin.readline()
s.send(message)
prompt()
简述：
对于客户端的理解要简单，如果是 sys.stdin 有数据可读，表示用户从控制台输入数据并按下回车，那么就从标准输入读数据，并发送到服务器；如果是与服务器连接的 socket 有数据可读，表示服务器发送消息给该客户端，那么就从 socket 接收数据
三、问题：
- 1.对于此Demo无法再Windows上运行，报错原因，windows上的select函数是由WinSock库提供，无法处理一些文件描述符。
- 2.在接受消息时，因为控制台的输入和输出区为同一个，所以会冲掉用户输入的消息。
由上面的练习。我们对socket有了更深一层次的了解。接下来我们继续实现一个带有GUI界面的聊天室。
详解(三)
