【python网络编程】多线程实现多用户全双工聊天

在上一篇文章中，我们实现了1对1的异步通信，在文章结尾，给出了多对多通信的思路。

既然说了，咱就动手试一试，本次用的是多线程来实现，正好练练手～

首先讲一下思路：

我们将服务器做为中转站来处理信息，一方面与客户端互动，另一方面进行消息转发。

大体思路确定下来后，需要确定一些通信规则：

1. 客户端与服务器建立连接后，需要输入用户名登入，若用户名已存在，将reuse反馈给用户，用户输出错误信息，退出

2. 用户输入正确的用户名后，即可进行通信了。如果未选择通信对象，则服务器会反馈信息，提示用户选择通信对象

3. 选择通信对象的方法为，输入to:username，如果所选择的对象不存在，反馈错误信息，重新输入

4.当正确选择通信对象后，双方建立连接，通过服务器中转信息进行通信

5.在通信中，若发送‘quit’，则结束发送消息的线程，并指示服务器该用户准备登出，服务器删除该用户后，反馈消息给用户，用户结束接收消息的线程并退出

6.如果A正在与C通信，此时B向A发送信息，则A的通信窗口变为与B的通信窗口，即接收到B消息后，A发出的消息不再是给C，而是默认给B

#!/usr/bin/python

'test TCP server'

from socket import *
from time import ctime
import threading    #多线程模块
import re     #正则表达式模块

HOST = ''
PORT = 21567
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST, PORT)

def Deal(sock, user):
	while True:
		data = sock.recv(BUFSIZ)    #接收用户的数据
		if data == 'quit':    #用户退出
			del clients[user]
			sock.send(data)
			sock.close()
			print '%s logout' %user
			break
		elif re.match('to:.+', data) is not None:    #选择通信对象
			data = data[3:]
			if clients.has_key(data):
				chatwith[sock] = clients[data]
				chatwith[clients[data]] = sock
			else:
				sock.send('the user %s is not exist' %data)
		else:
			if chatwith.has_key(sock):    #进行通信
				chatwith[sock].send("[%s] %s: %s" %(ctime(), user, data))
			else:
				sock.send('Please input the user who you want to chat with')

tcpSerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
tcpSerSock.bind(ADDR)
tcpSerSock.listen(5)

clients = {}    #提供 用户名->socket 映射
chatwith = {}    #提供通信双方映射

while True:
	print 'waiting for connection...'
	tcpCliSock, addr = tcpSerSock.accept()
	print '...connected from:',addr
	username = tcpCliSock.recv(BUFSIZ)    #接收用户名
	print 'The username is:',username
	if clients.has_key(username):    #查找用户名
		tcpCliSock.send("Reuse")    #用户名已存在
		tcpCliSock.close()
	else:
		tcpCliSock.send("Welcome!")    #登入成功
		clients[username] = tcpCliSock
		chat = threading.Thread(target = Deal, args = (tcpCliSock,username))    #创建新线程进行处理
		chat.start()    #启动线程
tcpSerSock.close()

#!/usr/bin/python

'test tcp client'

from socket import *
import threading

HOST = 'localhost'
PORT = 21567
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST, PORT)
threads = []

def Send(sock, test):    #发送消息
	while True:
		data = raw_input('>')
		tcpCliSock.send(data)
		if data == 'quit':
			break

def Recv(sock, test):     #接收消息
	while True:
		data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ)
		if data == 'quit':
			sock.close()     #退出时关闭socket
			break		
		print data
tcpCliSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
tcpCliSock.connect(ADDR)

print 'Please input your username:',
username = raw_input()
tcpCliSock.send(username)
data = tcpCliSock.recv(BUFSIZ)
if data == 'Reuse':
	print 'The username has been used!'
else:
	print 'Welcome!'
	chat = threading.Thread(target = Send, args = (tcpCliSock,None))    #创建发送信息线程
	threads.append(chat) 
	chat = threading.Thread(target = Recv, args = (tcpCliSock,None))    #创建接收信息线程
	threads.append(chat)
	for i in range(len(threads)):    #启动线程
		threads[i].start()
	threads[0].join()    #在我们的设计中，send线程必然先于recv线程结束，所以此处只需要调用send的join，等待recv线程的结束。

当然，本程序还有许多不足之处，比如通信双方中A退出时，另一方B的通信列表中仍然又A，此时如果B再向已经登出的B发送消息，就会出错。博主比较懒，就不修复这个bug啦～