基于 python 和 UDP 协议实现简易聊天室（多人群聊）----详细解析带字幕

聊天室项目

功能介绍：
1.进入聊天室：输入姓名，用户名（不能重复）
2.某个成员进入聊天室后给其他所有所有成员发送消息
3.任何一个人发消息，其他人都会收到
4.某人退出聊天室，其他成员也会收到通知
5.管理员可以从后台发送消息，此时所有成员都可以接收

技术分析：
1.发消息（UDP 套接字）
2.成员的存储（服务器端：{} []）
3.消息发送模式
转发：消息发送给服务器，再转发给其他成员
4.管理员
保证收发消息互不影响（每个人收发消息都随机），发消息和收消息分别使用一个进程

整体设计：
1.封装方式（函数）
2.编写流程：先确保通信实现，然后逐个功能实现
3.测试：实现一个功能，测试一个功能

聊天室项目实现
1.网络通讯实现

1.服务器（创建一个 UDP 套接字，绑定地址）
        多进程，1个进程接收消息，一个进程管理员喊话
2.客户端

2.进入聊天室实现

1.服务器

        1.接收姓名，判断是否已经存在
            1.存在：返回值为不允许进入
            2.不存在：
                1.将用户加入存储结构
                2.通知其他成员：XXX 进入聊天室
        

    2.客户端
        1.输入姓名
        2.把姓名包装，发送给服务端
        3.接收服务端的反馈结果
            1.不允许进入（用户名重复）, 需要重新输入姓名
            2.允许进入，创建进程，一个进程发送消息，一个进程接收消息

3.退出聊天室

    1.客户端发送退出消息
    2.客户端父子进程退出
    3.服务器接收退出请求
    4.服务器通知其他成员
    5.服务器从列表中删除用户

第一个模块：QQserver.py (服务器搭建）

"""
名称：网络聊天室
环境：Python 3.5
技术：socket, fork
"""

import socket
import os
import sys

#创建网络连接
def main():
    #创建 UDP 套接字
    server = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)#设置端口复用

    server.setsockopt(socket.SOL_SOCKET,socket.SO_REUSEADDR,1)#绑定地址
    
    address = (('0.0.0.0',8888))
    server.bind(address)
    #创建多线程，让子进程负责管理员喊话，父进程和客户端交互
    
    pid = os.fork()
    
    if pid<0:#如果进程创建失败
        print('进程创建失败！')
        return

    elif pid == 0:#子进程的任务
        while True:
            content=input('管理员说话：')
            message="speak 管理员：%s" % content
            server.sendto(message.encode(),address)


    else:#父进程处理客户端的各种请求
        doRequest(server)


#处理客户端请求的函数
def doRequest(server):
    userlist={}#此字典用于存放客户端的名字和地址
    while True:
    #接收来自客户端的消息
        msg,addr = server.recvfrom(1024)
        msglist = msg.decode().split(' ')#拆分数据,以空格为分隔
        if msglist[0] == 'login':#如果是进入聊天室请求
            doLogin(server,userlist,msglist[1],addr)
        elif msglist[0] == 'speak':
            #msglist:['c','name','content']
            content = ' '.join(msglist[2:])#获取完整发送内容
            #发送给其他所有成员
            doChat(server,content,userlist,msglist[1])

        elif msglist[0] == 'quit':
            doQuit(server,msglist[1],userlist)

#客户端退出处理函数
def doQuit(server,name,userlist):
    message = 'n%s 退出了聊天室' %name
    for u in userlist:
        if u!=name:
            server.sendto(message.encode(),userlist[u])
        else:
            server.sendto('exit'.encode(),userlist[name])
        #从存储结构中删除
    del userlist[name]

        
#用于聊天的函数（把内容发送给其他成员）
def doChat(server,content,userlist,name):
    message = 'n%s 说：%s' % (name,content)
    for u in userlist:
        if u!= name:#发给不是自身的所有客户端
            server.sendto(message.encode(),userlist[u])


#列表用字典存储{name,addr}
#进入聊天室请求处理函数
def doLogin(server,userlist,name,addr):
    #判断姓名是否同名
    if (name in userlist) or name == '管理员':#如果列表中已经存在此用户名,或取名为管理员
        server.sendto('该用户已经存在！'.encode(),addr)
        return#函数结束，返回继续接收新的数据

    #同名不存在，发送信号给客户端，运行进入
    server.sendto('OK'.encode(),addr)
    #通知所有人
    message='n欢迎%s进入聊天室'%name
    for u in userlist:
        server.sendto(message.encode(),userlist[u])#全发
    userlist[name]=addr#加入到存储结构userlist字典中
    print(userlist)


if __name__ == '__main__':
    main()

第二个模块：QQclient.py (客户端搭建）

import socket
import os
import sys

def main():
    #从命令行输入IP地址和端口号
    if len(sys.argv)<3:
        print('参数错误！')
        return

    address = (sys.argv[1],int(sys.argv[2]))
    #创建 UDP 套接字
    client = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM)

    #接收用户输入，包装后发送给服务器
    while True:
        name = input('请输入姓名：')
        message = 'login ' + name#此处加入标记
        client.sendto(message.encode(),address)
        data,addr = client.recvfrom(1024)
        if data.decode() == 'OK':
            print('您已经进入聊天室...')
            break

        else:#不允许进入
            #打印不允许进入的原因
            print(data.decode())

        #创建进程
    pid = os.fork()
    if pid<0:
        sys.exit('创建进程失败！')

    elif pid == 0:
        sendmsg(client,name,address)

    else:
        recvmsg(client)

def sendmsg(client,name,address):
    #发送消息给服务器，服务器群发给所有客户端
    while True:
        content=input('请发言（输入quit 退出）：')
        if content == 'quit':
            message =  'quit ' + name
            client.sendto(message.encode(),address)
            sys.exit('已退出聊天室')#子进程退出

        #包装消息
        message = 'speak %s %s' % (name,content)
        client.sendto(message.encode(),address)
    

def recvmsg(client):
    while True:
        message,addr = client.recvfrom(1024)
        if message.decode() == 'exit':#如果收到服务器此消息，父进程退出
            os._exit(0)
        #因为print覆盖了之前的input界面，在这里重新输出一遍
        print(message.decode()+'n请发言（quit退出）：',end='')

if __name__ == "__main__":
    main()

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最后

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