Python网络编程实战：搭建一个简易的TCP聊天程序-CFANZ编程社区

网络编程是Python一个强大而有趣的领域，它允许我们创建可以相互通信的程序。本篇博客将介绍如何使用Python的socket模块创建一个简单的TCP聊天程序，让两个或多个用户能够通过网络进行实时通信。

理解TCP聊天程序的基础

在深入代码之前，我们需要理解TCP聊天程序的几个关键组成部分：

服务器(Server): 一个永久运行的程序，它监听并接受客户端的连接请求，然后协调消息在客户端之间的传递。
客户端(Client): 与服务器建立连接的程序，它向服务器发送消息并接收来自其他客户端的消息。
套接字(Socket): 用于两个程序间通信的端点，它可以在不同的计算机上或同一台计算机的不同进程之间进行通信。

开始编写TCP聊天程序

步骤1: 创建聊天服务器

聊天服务器的任务是监听来自客户端的连接请求，并将消息从发送者路由到正确的接收者。

# chat_server.py
import socket
import select

def chat_server(port):
    server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    server_socket.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
    server_socket.bind(('', port))
    server_socket.listen(10)

    # 用于保存所有的socket连接
    socket_list = [server_socket]

    print("Chat server started on port " + str(port))

    while True:
        # 使用select监听socket列表中的可读状态
        read_sockets, write_sockets, error_sockets = select.select(socket_list, [], [])
        
        for sock in read_sockets:
            # 新的连接请求
            if sock == server_socket:
                sockfd, addr = server_socket.accept()
                socket_list.append(sockfd)
                print(f"Client ({addr}) connected")
            # 接收到数据
            else:
                try:
                    data = sock.recv(4096)
                    if data:
                        broadcast(server_socket, sock, data)
                except:
                    continue

    server_socket.close()

def broadcast(server_socket, sock, message):
    for socket in socket_list:
        if socket != server_socket and socket != sock:
            try:
                socket.send(message)
            except:
                socket.close()
                if socket in socket_list:
                    socket_list.remove(socket)

if __name__ == "__main__":
    chat_server(12345)

步骤2: 创建聊天客户端

聊天客户端将连接到服务器，并允许用户发送和接收消息。

# chat_client.py
import socket
import select
import sys

def chat_client(host='localhost', port=12345):
    client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
    client_socket.settimeout(2)

    try:
        client_socket.connect((host, port))
    except:
        print("Unable to connect")
        sys.exit()

    print("Connected to chat server. You can start sending messages.")
    sys.stdout.write('[Me] '); sys.stdout.flush()

    while True:
        socket_list = [sys.stdin, client_socket]

        # 获取可读的socket列表
        read_sockets, write_sockets, error_sockets = select.select(socket_list, [], [])

        for sock in read_sockets:
            if sock == client_socket:
                data = sock.recv(4096)
                if not data:
                    print('\nDisconnected from chat server')
                    sys.exit()
                else:
                    sys.stdout.write(data)
                    sys.stdout.write('[Me] '); sys.stdout.flush()
            else:
                msg = sys.stdin.readline()
                client_socket.send(msg.encode())
                sys.stdout.write('[Me] '); sys.stdout.flush()

if __name__ == "__main__":
    chat_client()