python实现简单的聊天室

之前在学习廖雪峰老师的python3教程，看到socket的那一章时，有一个想法突然冒出来，是不是可以通过socket做一个简单的聊天室软件，在构思了一段时间后，废话不多说，开始实施：

一、思维导图

按照自定的报文格式构造和解析消息在客户端完成，服务端只负责接受消息和分发消息。

二、所需库与模块

• socket
• threading
• tkinter
• datetime
• time
• os

三、报文

了解过web的同学应该知道http协议，http协议是人们规定的一个超文本传输协议，一般是用作web的，而在协议中又分别有请求报文与响应报文，我们今天的聊天室也需要一个报文，但不需要http协议的报文那么复杂，我们自己制定一个简单的报文。

方法有n(normal) , e(enter) , q(quit)
enter方法：e-$-timestamp-$-name ，不需要提供内容，需要时间戳和用户名。
quit方法：q-$-name ，不需要提供时间戳和内容，只需提供用户名。

四、客户端

chatroom_client.py

import tkinter as tk
import tkinter.messagebox
import socket
import datetime
import os
import threading
import time

def analyze_and_build(raw):
    rawlist=raw.decode('utf-8').split('-$-')
    method=rawlist[0]
    if method=='n':
        time=datetime.datetime.fromtimestamp(float(rawlist[1])).strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
        name=rawlist[2]
        content=rawlist[3]
        return '%s\n%s : %s\n\n' % (time,name,content)
    elif method=='e':
        time=datetime.datetime.fromtimestamp(float(rawlist[1])).strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
        name=rawlist[2]
        return '%s\n%s加入了聊天\n\n' % (time,name)
    elif method=='q':
        name=rawlist[1]
        return '%s退出了聊天\n\n' % name

def mainview():
    name=nameEntry.get()
    host=hostEntry.get()
    port=portEntry.get()
    if name=='' or host=='' or port=='':
        tkinter.messagebox.showinfo(title='login failed',message='Value cannot be empty!')
    else:
        s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
        s.connect((host,int(port)))
        loginWindow.destroy()
        mainWindow=tk.Tk()
        mainWindow.title('Chatroom(%s)' % name)
        mainWindow.geometry('440x390')

        showText=tk.Text(mainWindow,height=20,width=60)
        emptyLabel=tk.Label(mainWindow,height=1)
        writeText=tk.Text(mainWindow,height=4,width=60)
        showText.tag_config('red',foreground='red')


        showText.pack()
        emptyLabel.pack()
        writeText.pack()


        s.send(('e-$-%s-$-%s' % (datetime.datetime.now().timestamp(),name)).encode('utf-8'))

        def fresh():
            while True:
                data=s.recv(1024)
                rawlist=data.decode('utf-8').split('-$-')
                if (rawlist[0]=='n' or rawlist[0]=='e') and rawlist[2]==name:
                    showText.insert('end',analyze_and_build(data),'red')
                else:
                    showText.insert('end',analyze_and_build(data))
                showText.see('end')

        t1=threading.Thread(target=fresh)
        t1.start()

        def send_message():
            data=writeText.get('0.0','end')
            if data=='\n':
                pass
            else:
                s.send(('n-$-%s-$-%s-$-%s' % (datetime.datetime.now().timestamp(),name,data)).encode('utf-8'))
                writeText.delete('0.0','end')

        sendButton=tk.Button(mainWindow,text='send',width=5,height=1,command=send_message)
        sendButton.pack()

        def quit():
            s.send(('q-$-%s' % name).encode('utf-8'))
            time.sleep(0.5)
            s.send('_quitchatroom'.encode('utf-8'))
            mainWindow.destroy()
            os._exit(0)

        mainWindow.protocol('WM_DELETE_WINDOW',quit)
        mainWindow.mainloop()





loginWindow=tk.Tk()
loginWindow.title('login')
loginWindow.geometry('200x250')

loginLabel=tk.Label(loginWindow,
    text='Login',
    font=('Arial',15),
    width=10,height=2)

nameLabel=tk.Label(loginWindow,
    text='name:',
    font=('Arial',10),
    width=6,height=1)

hostLabel=tk.Label(loginWindow,
    text='host:',
    font=('Arial',10),
    width=6,height=1)

portLabel=tk.Label(loginWindow,
    text='port:',
    font=('Arial',10),
    width=6,height=1)

nameEntry=tk.Entry(loginWindow)
hostEntry=tk.Entry(loginWindow)
portEntry=tk.Entry(loginWindow)

loginButton=tk.Button(loginWindow,
    text='login',
    width=10,
    height=1,
    command=mainview)

loginLabel.pack()
nameLabel.pack()
nameEntry.pack()
hostLabel.pack()
hostEntry.pack()
portLabel.pack()
portEntry.pack()
loginButton.pack()

loginWindow.mainloop()

五、服务器

chatroom_server.py

import socket,threading,os
host=os.environ.get('HOST') or '127.0.0.1'
port=os.environ.get('PORT') or 9999
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.bind((host,int(port)))
s.listen(5)
print('Waiting for connection...')
socks={}

def tcplink(sock,addr):
    global socks
    print('Accept new connection from %s:%s...' % addr)
    while True:
        data=sock.recv(1024)
        if data.decode('utf-8')=='_quitchatroom':
            socks.pop(sock)
            break
        for eachsock in socks:
            eachsock.send(data)
    sock.close()
    print('Connection from %s:%s closed.' % addr)

while True:
    sock,addr=s.accept()
    socks[sock]=addr
    t=threading.Thread(target=tcplink,args=(sock,addr))
    t.start()

六、演示

1.打开聊天室服务器

2.打开聊天室客户端

3.填写信息

4.成功登陆，出现聊天室窗口

5.输入不同人名，相同地址与端口，再打开一个客户端。

6.聊天与退出

七、回顾与思考

至此，这个聊天室就基本完成了，使用时间戳的原因是因为时间戳不包含时区，然后再在本地转换，但是这个聊天室还是有很多缺点的，比如很多地方没有验证，可能会出现错误、窗口没有美化等等，如果有人有兴趣完善的话，那真的要给你点一个大大的赞，如果有需要，还可以用pyinstaller打包成exe文件，那样使用就会很方便。

如果你有什么意见和建议，欢迎在评论区留言。