Python网络编程基于多线程实现多用户全双工聊天功能

　　多线程原理：TCP服务器会创建一个线程池，每当有客户端请求连接的时候，它便会从线程池中分配一个线程同客户端建立连接，当客户端中断连接后，线程便销毁。

　　SocketServer 是标准库中一个高级别的模块。用于简化网络客户与服务器的实现。

　　socketserver模块中分两大类：server类(解决连接问题)和request类(解决通信问题)

　　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

　　实现代码：

　　#!/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()

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　　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。