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！')returnelif pid == 0:#子进程的任务while True:content=input('管理员说话：')message="speak 管理员：%s" % contentserver.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' %namefor 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'%namefor 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 sysdef main():#从命令行输入IP地址和端口号if len(sys.argv)<3:print('参数错误！')returnaddress = (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...')breakelse:#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 ' + nameclient.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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