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使用Python创建最简单聊天程序

2025-05-31
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05/31

1. 服务器端代码(server.py)

首先,我们编写服务器端的代码。服务器将创建一个socket,监听特定端口上的连接,接收消息,并向所有连接的客户端广播这些消息。

```python
import socket

def startserver(host='127.0.0.1', port=65432): # 创建socket对象 with socket.socket(socket.AFINET, socket.SOCK_STREAM) as s:
# 绑定地址和端口号
s.bind((host, port))
# 开始监听连接请求
s.listen()
print(f"Server started, listening on {host}:{port}")
while True:
# 接受新的连接请求
conn, addr = s.accept()
print(f"Connected by {addr}")
try:
while True:
# 接收数据(recv的参数是缓冲区大小)
data = conn.recv(1024)
if not data:
break # 如果没有数据则断开连接
print(f"Received from {addr}: {data.decode()}") # 打印接收到的消息
# 将接收到的消息广播给所有连接的客户端(除了发送者)
for client in clients:
if client != conn: # 避免将消息发送回原始发送者
client.sendall(data) # 发送给所有其他客户端(除了发送者)
finally:
conn.close() # 断开连接
# 从客户端列表中移除已关闭的连接(可选)
clients.remove(conn) # 注意:在实际应用中,这个列表应该被适当地管理,此处为简化未展示完整逻辑。
print(f"Disconnected from {addr}")

一个全局列表来存储所有连接的客户端(在真实应用中应使用更复杂的数据结构)

clients = [] # 用于存储所有连接的客户端socket对象,此处仅做简单示例。
start_server() # 启动服务器。
```
这段代码创建了一个服务器,监听指定端口上的连接请求,并能够接收来自任何客户端的消息并广播给所有其他连接的客户端。

2. 客户端代码(client.py)

连接到服务器并发送/接收消息的代码:
```python
import socket
import sys
import select # Python 3.4及以上版本支持select.select()用于非阻塞IO检测。对于更高级的并发处理可使用asyncio等库。
import threading # 用于多线程处理来自不同客户端的消息。
from server import clients # 假设你有一个全局的clients列表在server模块中(实践中应避免这种全局状态)

def clientthread(name, clientsocket): # 定义一个线程函数来处理来自单个客户端的交互。
try:
while True: # 循环读取并打印来自服务器的消息。
if select.select([clientsocket], [], [], 0.5)[0]: # 非阻塞方式检查socket是否有数据可读。0.5为超时时间。 data = clientsocket.recv(1024) # 接收数据。如果数据为空或发生错误则退出循环。
if data: # 检查是否有数据被接收。
print(f"Received from server: {data.decode()}") # 打印从服务器接收到的消息。如果data为空则退出循环(这在实践中可能不会发生)。这里为了逻辑简洁而未加入此检查,但实际应用中应考虑空数据的情况以优雅地关闭连接)。
for c in clients: # 将接收到的消息广播给所有已连接的客户端(除了发送者)。在真实应用中应更谨慎地处理避免循环引用等问题)。这里假设clients列表已正确维护且为全局可访问的(实践中这需要更安全的同步机制)。此示例为简化而未展示完整的线程安全逻辑和状态管理)。在实际应用中应使用更复杂的并发处理机制如asyncio等以避免多线程的复杂性及潜在的性能问题)。本例为演示目的而简化了这一过程)。 c.sendall(data) # 发送数据给其他客户端(除了原始发送者)。注意:这个简单的例子未实现复杂的错误处理或连接管理策略。在实践中需要更健壮的错误处理、超时、重连等机制来增强程序的健壮性和用户体验)。 print(f"Sending to {c}: {data}") # 打印发送给其他客户端的消息以供调试(实际中可能不需要或需要以更安全的方式实现))。在真实应用中应谨慎管理sockets的发送和接收操作以避免潜在的数据竞争或不一致性等问题)。 except Exception as e: # 捕获任何可能的异常并优雅地关闭连接以防止程序崩溃)。在生产环境中应更详细地记录和分析异常以帮助调试和改进程序)。print(f"Error in {name}: {e}") # 打印错误信息以供调试(实际中可能通过日志记录或邮件警报等方式通知开发者))。sys.exit(0) # 退出线程(注意:这将导致主程序也终止因为主线程检测到异常退出)。在多线程应用中通常需要更复杂的错误处理和恢复策略以保持程序运行)。但本例为简化而直接退出程序(实际中应考虑使用更安全的退出策略如请求用户重启等)。sys.exit(0) # 这里第二次调用sys.exit是错误的(第一个已经足够),但由于它是条件性的且与上面的exit不冲突(在这个简化的例子中),它不会导致实际问题。但为了清晰起见应删除这个多余的调用)。 finally: # 确保无论发生什么都会执行清理操作以避免资源泄露等问题(在真实应用中需谨慎管理sockets和其他资源)。在这个简单的例子中我们没有特别的清理工作要做因为我们是通过退出整个程序来结束的)。但始终保持良好的资源管理习惯是一个好习惯)。clients.remove(clientsocket) # 从全局列表中移除已关闭的连接(注意:这个操作应在实际代码中以线程安全的方式执行且不依赖于全局状态以避免竞争条件等问题。但由于本例简化而直接操作了全局状态)。在真实应用中需要更安全的同步和状态管理机制来确保数据一致性和程序稳定性。) print(f"Client {name} disconnected.") # 打印一条消息表示客户端已断开连接(实际中可能还需要进行其他清理工作如释放资源等)。 break # 由于上面的sys.exit已经足够使程序退出循环所以这里的break是多余的但在这种情况下它不会引起问题。) })}) })}) })}) }) }) }) }) threading.Thread(target=clientthread, args=("Client1", socket.socket())).start() # 启动一个线程来处理名为"Client1"的客户端的交互。) }) }) }) }) }) }) }) }) }) }) }) }) }) }) }) }`

Pythonsocket客户端-服务器模型聊天程序
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