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学习如何使用 Python 3 实现 CS（客户端-服务器）通信

在今天的文章中，我们将学习如何使用 Python 3 实现一个简单的客户端和服务器（CS）通信程序。这个过程分为几个关键步骤，我们将进行详细的说明和代码示例。

流程概述

在实现客户端和服务器之间的通信之前，我们需要了解整体流程，如下表所示：

步骤	描述
1	安装 Python 3
2	创建服务器脚本
3	创建客户端脚本
4	启动服务器并等待连接
5	启动客户端并发送请求
6	处理请求并返回响应
7	关闭连接并结束程序

步骤详解

1. 安装 Python 3

首先，你需要在你的计算机上安装 Python 3。你可以从 [Python官方网站]( 下载并安装最新版本。

2. 创建服务器脚本

创建一个名为 server.py 的 Python 文件，输入以下代码：

import socket  # 导入socket库来实现网络通信

# 创建一个TCP/IP套接字
server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 绑定套接字到地址和端口，使用localhost和9999端口
server_socket.bind(('localhost', 9999))

# 开始监听连接请求，最大连接数为5
server_socket.listen(5)

print("服务器正在启动，等待客户端连接...")

while True:
    # 等待并接受连接请求
    client_socket, addr = server_socket.accept()
    print(f"连接来自: {addr}")

    # 接收客户端的消息
    message = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')
    print(f"收到消息: {message}")

    # 发送回复消息
    client_socket.sendall("消息已接收".encode('utf-8'))

    # 关闭客户端套接字
    client_socket.close()

3. 创建客户端脚本

现在，创建一个名为 client.py 的 Python 文件，输入以下代码：

import socket  # 导入socket库以进行网络通信

# 创建一个TCP/IP套接字
client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 连接到服务器（localhost和9999端口）
client_socket.connect(('localhost', 9999))

# 发送消息到服务器
client_socket.sendall("Hello, Server!".encode('utf-8'))

# 接收服务器的回复
response = client_socket.recv(1024).decode('utf-8')
print(f"服务器回复: {response}")

# 关闭客户端套接字
client_socket.close()

4. 启动服务器并等待连接

在终端中运行以下命令以启动服务器：

python3 server.py

这时，服务器将启动并等待客户端连接。你会看到如下输出：

服务器正在启动，等待客户端连接...

5. 启动客户端并发送请求

打开一个新的终端窗口，运行以下命令以启动客户端：

python3 client.py

你会看到客户端发送消息，并接收到服务器的回复。

6. 处理请求并返回响应

我们的服务器已经能够接收客户端的消息并且能够回复。你可以根据业务需求修改发送和接收的逻辑。

7. 关闭连接并结束程序

在客户端和服务器结束运行后，确保所有的连接都已关闭。这在我们的代码中已经得到实现，分别在 client_socket.close() 和 client_socket.close() 中。

数据库ER图

为了概念的清晰，我们可以设计一个简单的ER图，尽管我们的程序不涉及数据存储系统，但了解数据如何相互关联是很重要的。

erDiagram
    CLIENT {
        string id
        string name
    }
    SERVER {
        string id
        string status
    }
    MESSAGE {
        string id
        string content
        string timestamp
    }
    CLIENT ||--o{ MESSAGE : sends
    SERVER ||--o{ MESSAGE : receives