网络编程：fork多进程网络通信应用实例--聊天室（群聊）
简单的群聊聊天室
1、功能
类似于qq群聊
【1】进入聊天室需要输入姓名， 姓名不能重复
【2】有人进入聊天室此时会向其他人发起通知 ，xxx 进入了聊天室
【3】如果一个人发消息，则其他人都能收到 ，xxx 说 ： xxxxxxx
【4】如果某个人退出聊天室其他人也会收到通知， xxx 退出了聊天室
【5】服务端可以喊话 ：此时群里所有人都能收到服务端消息 。管理员 说：xxx
2、功能分析
整体结构
Q：分为几部分，如何封装，使用什么样的技术手段
A：服务端 ，客户端， 在客户端和服务端将每个功能封装为一个函数
3、技术方案
【1】转发
一个客户端发送给服务器，服务器发送给其他人
【2】套接字使用
udp 完成操作
【3】用户存储
字典 或者 列表 （可变类型，能够遍历提取）
【4】地址 用户名
【5】发送和接受消息的控制
发送和接收使用多进程分离互不影响
4、注意事项
【1】注重封装
【2】分段测试
5、代码编写流程
搭建通信 --> 创建多进程 --->每个进程功能确定 --> 实现每一个功能模块
6、具体细节梳理
【1】进入聊天室
① 客户端
① 输入姓名， 将信息发送给服务器，adress,name
② 接受到服务端返回结果判断下一步执行什么
② 服务端
① 接受消息，判断请求类型
② 判断是否可以登录（姓名是否已经存在）
③ 返回给客户端是否登录（如果可以服务端会将姓名插入到存储用户信息的数据结构中）
④ 给所有人发送消息
【2】聊天
① 客户端
① 发起聊天：name ，msg
② 接受服务器回复
② 服务端
① 接受消息 ，判断消息类型
② 组织消息结构转发给其他客户端
【3】退出聊天室
① 客户端
① 发送消息退出：Q,name
② 接收服务端回复
③ 退出程序
② 服务端
① 接收消息
② 判断请求类型
③ 从存储用户信息的数据结构中删除对应用户
④ 告知所有人，xxx退出
【fork-socket-groupChat-server.py】
from socket import *
import os,sys
#发送管理员消息
def do_child(s,addr):
while True:
msg = input("管理员消息:")
msg = "C 管理员 " + msg
s.sendto(msg.encode(),addr)
#用户登录
def do_login(s,user,name,addr):
if (name in user) or name == "管理员":
s.sendto("该用户已存在".encode(),addr)
return
s.sendto(b'OK',addr)
#通知所有人
msg = "\n欢迎 %s 进入聊天室"%name
for i in user:
s.sendto(msg.encode(),user[i])
#插入user
user[name] = addr
def do_chat(s,user,name,data):
msg = "\n{} 说: {}".format(name,data)
for i in user:
if i != name:
s.sendto(msg.encode(),user[i])
def do_quit(s,user,name):
msg = "\n%s 离开了聊天室"%name
for i in user:
if i == name:
s.sendto(b'EXIT',user[i])
else:
s.sendto(msg.encode(),user[i])
del user[name] #删除离开的用户
#接收客户端请求并处理
def do_parent(s):
# 用于存储用户 {'Alex':('127.0.0.1',8888)}
user = {}
while True:
msg,addr = s.recvfrom(1024)
msgList = msg.decode().split(' ')
if msgList[0] == 'L':
do_login(s,user,msgList[1],addr)
elif msgList[0] == 'C':
# "C Levi [I miss you]"
data = ' '.join(msgList[2:])
do_chat(s,user,msgList[1],data)
elif msgList[0] == 'Q':
do_quit(s,user,msgList[1])
# 创建套接字，网络连接，创建父子进程
def main():
#server address
ADDR = ('0.0.0.0',8888)
#创建套接字
s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
s.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)
s.bind(ADDR)
#创建父子进程
pid = os.fork()
if pid < 0:
sys.exit("创建进程失败")
elif pid == 0:
do_child(s,ADDR)
else:
do_parent(s)
if __name__ == "__main__":
main()
【fork-socket-groupChat-client.py】
from socket import *
import sys,os
def login(s,ADDR):
while True:
name = input("请输入用户名:")
msg = "L " + name
s.sendto(msg.encode(),ADDR)
#接收登录结果
data,addr = s.recvfrom(1024)
if data.decode() == 'OK':
print("@进入聊天室@")
return name
else:
print(data.decode())
#发送消息
def do_child(s,name,addr):
while True:
text = input("发言(quit退出):")
#退出
if text.strip() == "quit":
msg = "Q " + name
s.sendto(msg.encode(),addr)
sys.exit("退出聊天室")
msg = "C %s %s"%(name,text)
s.sendto(msg.encode(),addr)
#接收消息
def do_parent(s):
while True:
msg,addr = s.recvfrom(1024)
if msg.decode() == 'EXIT':
sys.exit(0)
print(msg.decode()+"\n发言(quit退出):",end="")
#main控制套接字的创建
def main():
if len(sys.argv) < 3:
print("argv is error")
return
HOST = sys.argv[1]
PORT = int(sys.argv[2])
ADDR = (HOST,PORT)
s = socket(AF_INET,SOCK_DGRAM)
name = login(s,ADDR)
if name:
pid = os.fork()
if pid < 0:
sys.exit("创建子进程失败")
elif pid == 0:
do_child(s,name,ADDR)
else:
do_parent(s)
else:
return
if __name__ == "__main__":
main()
