rfcvd 发表于 2015-12-15 13:23:58

Python聊天室~简单实用~小伙伴们赶快戳进来

一、课程介绍
1.简介
本次项目课是实现简单聊天室程序的服务器端和客户端。
2.知识点
服务器端涉及到asyncore、asynchat和socket这几个模块,客户端用到了telnetlib、wx、time和thread这几个模块。
3.项目效果截图
登录窗口
聊天窗口


二、项目实战(服务器端)
1.服务器类
首先需要一个聊天服务器,这里继承asyncore的dispatcher类来实现,代码如下




[*]class ChatServer(dispatcher):

[*]    """

[*]    聊天服务器
[*]    """
[*]
[*]    def __init__(self, port):
[*]      dispatcher.__init__(self)
[*]      self.create_socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
[*]      self.set_reuse_addr()
[*]      self.bind(('', port))
[*]      self.listen(5)
[*]      self.users = {}
[*]      self.main_room = ChatRoom(self)
[*]
[*]    def handle_accept(self):
[*]      conn, addr = self.accept()
[*]      ChatSession(self, conn)
2.会话类
有了服务器类还需要能维护每个用户的连接会话,这里继承asynchat的async_chat类来实现,代码如下:




[*]class ChatSession(async_chat):

[*]    """

[*]    负责和单用户通信
[*]    """
[*]
[*]    def __init__(self, server, sock):
[*]      async_chat.__init__(self, sock)
[*]      self.server = server
[*]      self.set_terminator('\n')
[*]      self.data = []
[*]      self.name = None
[*]      self.enter(LoginRoom(server))
[*]
[*]    def enter(self, room):
[*]      '从当前房间移除自身,然后添加到指定房间'
[*]      try:
[*]            cur = self.room
[*]      except AttributeError:
[*]            pass
[*]      else:
[*]            cur.remove(self)
[*]      self.room = room
[*]      room.add(self)
[*]
[*]    def collect_incoming_data(self, data):
[*]      '接受客户端的数据'
[*]      self.data.append(data)
[*]
[*]    def found_terminator(self):
[*]      '当客户端的一条数据结束时的处理'
[*]      line = ''.join(self.data)
[*]      self.data = []
[*]      try:
[*]            self.room.handle(self, line)
[*]      except EndSession:
[*]            self.handle_close()
[*]
[*]    def handle_close(self):
[*]      async_chat.handle_close(self)
[*]      self.enter(LogoutRoom(self.server))
3.命令解释器
现在就需要一个命令解释器能够解释用户的命令,例如登录、查询在线用户和发消息等,代码如下:




[*]class CommandHandler:

[*]    """

[*]    命令处理类
[*]    """
[*]
[*]    def unknown(self, session, cmd):
[*]      '响应未知命令'
[*]      session.push('Unknown command: %s\n' % cmd)
[*]
[*]    def handle(self, session, line):
[*]      '命令处理'
[*]      if not line.strip():
[*]            return
[*]      parts = line.split(' ', 1)
[*]      cmd = parts[0]
[*]      try:
[*]            line = parts[1].strip()
[*]      except IndexError:
[*]            line = ''
[*]      meth = getattr(self, 'do_' + cmd, None)
[*]      try:
[*]            meth(session, line)
[*]      except TypeError:
[*]            self.unknown(session, cmd)
4.房间
接下来就需要实现聊天室的房间了,这里我们定义了三种房间,分别是用户刚登录时的房间、聊天的房间和退出登录的房间,这三种房间都有一个公共的父类,代码如下:




[*]class Room(CommandHandler):

[*]    """

[*]    包含多个用户的环境,负责基本的命令处理和广播
[*]    """
[*]
[*]    def __init__(self, server):
[*]      self.server = server
[*]      self.sessions = []
[*]
[*]    def add(self, session):
[*]      '一个用户进入房间'
[*]      self.sessions.append(session)
[*]
[*]    def remove(self, session):
[*]      '一个用户离开房间'
[*]      self.sessions.remove(session)
[*]
[*]    def broadcast(self, line):
[*]      '向所有的用户发送指定消息'
[*]      for session in self.sessions:
[*]            session.push(line)
[*]
[*]    def do_logout(self, session, line):
[*]      '退出房间'
[*]      raise EndSession
[*]
[*]class LoginRoom(Room):
[*]    """

[*]    刚登录的用户的房间
[*]    """
[*]
[*]    def add(self, session):
[*]      '用户连接成功的回应'
[*]      Room.add(self, session)
[*]      session.push('Connect Success')
[*]
[*]    def do_login(self, session, line):
[*]      '登录命令处理'
[*]      name = line.strip()
[*]      if not name:
[*]            session.push('UserName Empty')
[*]      elif name in self.server.users:
[*]            session.push('UserName Exist')
[*]      else:
[*]            session.name = name
[*]            session.enter(self.server.main_room)
[*]
[*]class ChatRoom(Room):
[*]    """

[*]    聊天用的房间
[*]    """
[*]
[*]    def add(self, session):
[*]      '广播新用户进入'
[*]      session.push('Login Success')
[*]      self.broadcast(session.name + ' has entered the room.\n')
[*]      self.server.users[session.name] = session
[*]      Room.add(self, session)
[*]
[*]    def remove(self, session):
[*]      '广播用户离开'
[*]      Room.remove(self, session)
[*]      self.broadcast(session.name + ' has left the room.\n')
[*]
[*]    def do_say(self, session, line):
[*]      '客户端发送消息'
[*]      self.broadcast(session.name + ': ' + line + '\n')
[*]
[*]    def do_look(self, session, line):
[*]      '查看在线用户'
[*]      session.push('Online Users:\n')
[*]      for other in self.sessions:
[*]            session.push(other.name + '\n')
[*]
[*]class LogoutRoom(Room):
[*]    """

[*]    用户退出时的房间
[*]    """
[*]
[*]    def add(self, session):
[*]      '从服务器中移除'
[*]      try:
[*]            del self.server.users[session.name]
[*]      except KeyError:
[*]            pass
5.服务器端完整代码




[*]#!/usr/bin/python

[*]# encoding: utf-8
[*]
[*]from asyncore import dispatcher
[*]from asynchat import async_chat
[*]import socket, asyncore
[*]
[*]PORT = 6666 #端口
[*]
[*]class EndSession(Exception):
[*]    """

[*]    自定义会话结束时的异常
[*]    """
[*]    pass
[*]
[*]class CommandHandler:
[*]    """

[*]    命令处理类
[*]    """
[*]
[*]    def unknown(self, session, cmd):
[*]      '响应未知命令'
[*]      session.push('Unknown command: %s\n' % cmd)
[*]
[*]    def handle(self, session, line):
[*]      '命令处理'
[*]      if not line.strip():
[*]            return
[*]      parts = line.split(' ', 1)
[*]      cmd = parts[0]
[*]      try:
[*]            line = parts[1].strip()
[*]      except IndexError:
[*]            line = ''
[*]      meth = getattr(self, 'do_' + cmd, None)
[*]      try:
[*]            meth(session, line)
[*]      except TypeError:
[*]            self.unknown(session, cmd)
[*]
[*]class Room(CommandHandler):
[*]    """

[*]    包含多个用户的环境,负责基本的命令处理和广播
[*]    """
[*]
[*]    def __init__(self, server):
[*]      self.server = server
[*]      self.sessions = []
[*]
[*]    def add(self, session):
[*]      '一个用户进入房间'
[*]      self.sessions.append(session)
[*]
[*]    def remove(self, session):
[*]      '一个用户离开房间'
[*]      self.sessions.remove(session)
[*]
[*]    def broadcast(self, line):
[*]      '向所有的用户发送指定消息'
[*]      for session in self.sessions:
[*]            session.push(line)
[*]
[*]    def do_logout(self, session, line):
[*]      '退出房间'
[*]      raise EndSession
[*]
[*]class LoginRoom(Room):
[*]    """

[*]    刚登录的用户的房间
[*]    """
[*]
[*]    def add(self, session):
[*]      '用户连接成功的回应'
[*]      Room.add(self, session)
[*]      session.push('Connect Success')
[*]
[*]    def do_login(self, session, line):
[*]      '登录命令处理'
[*]      name = line.strip()
[*]      if not name:
[*]            session.push('UserName Empty')
[*]      elif name in self.server.users:
[*]            session.push('UserName Exist')
[*]      else:
[*]            session.name = name
[*]            session.enter(self.server.main_room)
[*]
[*]class ChatRoom(Room):
[*]    """

[*]    聊天用的房间
[*]    """
[*]
[*]    def add(self, session):
[*]      '广播新用户进入'
[*]      session.push('Login Success')
[*]      self.broadcast(session.name + ' has entered the room.\n')
[*]      self.server.users[session.name] = session
[*]      Room.add(self, session)
[*]
[*]    def remove(self, session):
[*]      '广播用户离开'
[*]      Room.remove(self, session)
[*]      self.broadcast(session.name + ' has left the room.\n')
[*]
[*]    def do_say(self, session, line):
[*]      '客户端发送消息'
[*]      self.broadcast(session.name + ': ' + line + '\n')
[*]
[*]    def do_look(self, session, line):
[*]      '查看在线用户'
[*]      session.push('Online Users:\n')
[*]      for other in self.sessions:
[*]            session.push(other.name + '\n')
[*]
[*]class LogoutRoom(Room):
[*]    """

[*]    用户退出时的房间
[*]    """
[*]
[*]    def add(self, session):
[*]      '从服务器中移除'
[*]      try:
[*]            del self.server.users[session.name]
[*]      except KeyError:
[*]            pass
[*]
[*]class ChatSession(async_chat):
[*]    """

[*]    负责和单用户通信
[*]    """
[*]
[*]    def __init__(self, server, sock):
[*]      async_chat.__init__(self, sock)
[*]      self.server = server
[*]      self.set_terminator('\n')
[*]      self.data = []
[*]      self.name = None
[*]      self.enter(LoginRoom(server))
[*]
[*]    def enter(self, room):
[*]      '从当前房间移除自身,然后添加到指定房间'
[*]      try:
[*]            cur = self.room
[*]      except AttributeError:
[*]            pass
[*]      else:
[*]            cur.remove(self)
[*]      self.room = room
[*]      room.add(self)
[*]
[*]    def collect_incoming_data(self, data):
[*]      '接受客户端的数据'
[*]      self.data.append(data)
[*]
[*]    def found_terminator(self):
[*]      '当客户端的一条数据结束时的处理'
[*]      line = ''.join(self.data)
[*]      self.data = []
[*]      try:
[*]            self.room.handle(self, line)
[*]      except EndSession:
[*]            self.handle_close()
[*]
[*]    def handle_close(self):
[*]      async_chat.handle_close(self)
[*]      self.enter(LogoutRoom(self.server))
[*]
[*]class ChatServer(dispatcher):
[*]    """

[*]    聊天服务器
[*]    """
[*]
[*]    def __init__(self, port):
[*]      dispatcher.__init__(self)
[*]      self.create_socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
[*]      self.set_reuse_addr()
[*]      self.bind(('', port))
[*]      self.listen(5)
[*]      self.users = {}
[*]      self.main_room = ChatRoom(self)
[*]
[*]    def handle_accept(self):
[*]      conn, addr = self.accept()
[*]      ChatSession(self, conn)
[*]
[*]if __name__ == '__main__':
[*]    s = ChatServer(PORT)
[*]    try:
[*]      asyncore.loop()
[*]    except KeyboardInterrupt:
[*]      print

三、项目实战(客户端)
完成了服务器端后,就需要实现客户端了,这里客户端连接服务器使用了telnetlib模块。
1.登录窗口
这里的图形界面包选择了wxPython,前面有安装说明,登录窗口通过继承wx.Frame类来实现,代码如下:




[*]class LoginFrame(wx.Frame):

[*]    """

[*]    登录窗口
[*]    """
[*]
[*]    def __init__(self, parent, id, title, size):
[*]      '初始化,添加控件并绑定事件'
[*]      wx.Frame.__init__(self, parent, id, title)
[*]      self.SetSize(size)
[*]      self.Center()
[*]      self.serverAddressLabel = wx.StaticText(self, label = "Server Address", pos = (10, 50), size = (120, 25))
[*]      self.userNameLabel = wx.StaticText(self, label = "UserName", pos = (40, 100), size = (120, 25))
[*]      self.serverAddress = wx.TextCtrl(self, pos = (120, 47), size = (150, 25))
[*]      self.userName = wx.TextCtrl(self, pos = (120, 97), size = (150, 25))
[*]      self.loginButton = wx.Button(self, label = 'Login', pos = (80, 145), size = (130, 30))
[*]      self.loginButton.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.login)
[*]      self.Show()
[*]
[*]    def login(self, event):
[*]      '登录处理'
[*]      try:
[*]            serverAddress = self.serverAddress.GetLineText(0).split(':')
[*]            con.open(serverAddress[0], port = int(serverAddress[1]), timeout = 10)
[*]            response = con.read_some()
[*]            if response != 'Connect Success':
[*]                self.showDialog('Error', 'Connect Fail!', (95, 20))
[*]                return
[*]            con.write('login ' + str(self.userName.GetLineText(0)) + '\n')
[*]            response = con.read_some()
[*]            if response == 'UserName Empty':
[*]                self.showDialog('Error', 'UserName Empty!', (135, 20))
[*]            elif response == 'UserName Exist':
[*]                self.showDialog('Error', 'UserName Exist!', (135, 20))
[*]            else:
[*]                self.Close()
[*]                ChatFrame(None, -2, title = 'ShiYanLou Chat Client', size = (500, 350))
[*]      except Exception:
[*]            self.showDialog('Error', 'Connect Fail!', (95, 20))
[*]
[*]    def showDialog(self, title, content, size):
[*]      '显示错误信息对话框'
[*]      dialog = wx.Dialog(self, title = title, size = size)
[*]      dialog.Center()
[*]      wx.StaticText(dialog, label = content)
[*]      dialog.ShowModal()

2.聊天窗口
聊天窗口中最主要的就是向服务器发消息并接受服务器的消息,这里通过子线程来接受,代码如下:




[*]class ChatFrame(wx.Frame):

[*]    """

[*]    聊天窗口
[*]    """
[*]
[*]    def __init__(self, parent, id, title, size):
[*]      '初始化,添加控件并绑定事件'
[*]      wx.Frame.__init__(self, parent, id, title)
[*]      self.SetSize(size)
[*]      self.Center()
[*]      self.chatFrame = wx.TextCtrl(self, pos = (5, 5), size = (490, 310), style = wx.TE_MULTILINE | wx.TE_READONLY)
[*]      self.message = wx.TextCtrl(self, pos = (5, 320), size = (300, 25))
[*]      self.sendButton = wx.Button(self, label = "Send", pos = (310, 320), size = (58, 25))
[*]      self.usersButton = wx.Button(self, label = "Users", pos = (373, 320), size = (58, 25))
[*]      self.closeButton = wx.Button(self, label = "Close", pos = (436, 320), size = (58, 25))
[*]      self.sendButton.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.send)
[*]      self.usersButton.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.lookUsers)
[*]      self.closeButton.Bind(wx.EVT_BUTTON, self.close)
[*]      thread.start_new_thread(self.receive, ())
[*]      self.Show()
[*]
[*]    def send(self, event):
[*]      '发送消息'
[*]      message = str(self.message.GetLineText(0)).strip()
[*]      if message != '':
[*]            con.write('say ' + message + '\n')
[*]            self.message.Clear()
[*]
[*]    def lookUsers(self, event):
[*]      '查看当前在线用户'
[*]      con.write('look\n')
[*]
[*]    def close(self, event):
[*]      '关闭窗口'
[*]      con.write('logout\n')
[*]      con.close()
[*]      self.Close()
[*]
[*]    def receive(self):
[*]      '接受服务器的消息'
[*]      while True:
[*]            sleep(0.6)
[*]            result = con.read_very_eager()
[*]            if result != '':
[*]                self.chatFrame.AppendText(result)

3.客户端完整代码
看到这里相信大家对整个项目都有了一定的了解~这段完整代码,不如试着结合登陆窗口和聊天窗口的代码写出来吧~只有动手实践才能体验编程真正的乐趣~ 四、小结
最后就可以运行程序进行聊天了,注意需要先启动服务器再启动客户端。这个项目中使用了asyncore的dispatcher来实现服务器,asynchat的asyn_chat来维护用户的连接会话,用wxPython来实现图形界面,用telnetlib来连接服务器,在子线程中接受服务器发来的消息,由此一个简单的聊天室程序就完成了。
五、思考
这里的图形界面使用的是wxPython,试着换一个图形界面包来实现客户端。这个程序非常简单,你也可以自己扩展想要的功能。
看到这里是不是跃跃欲试呢~点击这里为你免费搭建好了编程环境~只有动手实践才能锻炼自己的能力
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