Python基于C/S模式实现聊天室功能：从半双工到全双工的演进

今天早睡

发布时间：2026-10-13 | 4人浏览过

原创

本文详细讲解如何使用Python基于C/S模式实现聊天室功能。首先介绍最简单的半双工通信模型，双方轮流发送消息；随后深入探讨全双工实现方案，通过多线程技术使服务器和客户端能同时收发数据。文章提供完整的服务器与客户端代码示例，帮助开发者掌握Socket编程基础及并发处理技巧。

本文介绍一种基于C/S（客户端/服务器）模式的最简单聊天室实现方案。

我们从半双工通信开始讲解。所谓半双工，指的是通信双方可以互相发送消息，但在同一时刻只能由一方进行发送，另一方接收，不能同时进行双向数据传输。

对于具备基础socket编程知识的人来说，这一部分实现起来相对简单，因此这里仅作简要概述，直接展示核心代码。

以下是服务器端的实现代码：

from socket import *
from time import ctime
 
HOST = ''
PORT = 4568
BUFSIZE = 1024
ADDR = (HOST,PORT)
 
tcpSerSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
tcpSerSocket.bind(ADDR)
tcpSerSocket.listen(5)
 
while True:
 print('waitint for connection...')
 tcpCliSocket, addr = tcpSerSocket.accept()
 print('connecting from: ', addr)
 
 while True:
 data = tcpCliSocket.recv(BUFSIZE)
 if not data:
  break
 print data
 msg = raw_input('>')
 tcpCliSocket.send('[%s] %s' % (ctime(), msg))
 
tcpCliSocket.close()
tcpSerSocket.close()

以下是客户端的实现代码：

from socket import *
 
HOST = 'localhost'
PORT = 4568
BUFSIZE = 1024
ADDR = (HOST, PORT)
 
tcpCliSocket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
tcpCliSocket.connect(ADDR)
 
while True:
 data = raw_input('>>')
 if not data:
 break
 tcpCliSocket.send(data)
 data = tcpCliSocket.recv(BUFSIZE)
 if not data:
 break
 print data
 
tcpCliSocket.close()

此处省略运行结果的截图，如果读者对代码仍有疑问，建议直接复制上述代码并本地运行一次以加深理解。

上述代码仅实现了最基础的入门功能，实际可用性较差，存在诸多问题，例如无法同时收发消息等。

接下来，我们将探讨如何实现全双工通信。全双工模式允许通信双方任意时刻向对方发送消息，互不干扰。

实现全双工的关键在于使用多线程技术。我们需要在主线程之外创建两个子线程：一个专门负责接收来自对端的消息，另一个负责监听用户输入并将消息发送出去。

以下是全双工模式下的服务器端代码：

#coding: utf-8
from socket import *
from time import ctime
import threading
from sys import stdout
 
HOST = ''
PORT = 21567
BUFSIZE = 1024
ADDR = (HOST, PORT)
 
def Send(sck):
 while True:
 data = raw_input('>')
 sck.send(data)
 
def Deal(sck, addr):
 while True:
 data = sck.recv(BUFSIZE)
 if data == "quit":
  sck.close()
  break
 str = '\nfrom' + addr[0] + ':' + data + '\n>'
 stdout.write(str)
 
chatSerSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
chatSerSock.bind(ADDR)
chatSerSock.listen(5)
 
threads = []
 
while True:
 print 'waiting for connection...'
 chatCliSock, addr = chatSerSock.accept()
 print "...connected from: ", addr
 t = threading.Thread(target=Deal, args=(chatCliSock, addr))
 threads.append(t)
 t = threading.Thread(target=Send, args=(chatCliSock,))
 threads.append(t)
 for i in range(len(threads)):
 threads[i].start()
 threads[0].join()
 
chatCliSock.close()
chatSerSock.close()

以下是全双工模式下的客户端代码：

#coding: utf8
from socket import *
from time import ctime
import threading
from sys import stdout
 
def Send(sck, test):
 while True:
 data = raw_input('>')
 sck.send(data)
 if data == "quit":
  break
def Recieve(sck, test):
 while True:
 data = sck.recv(BUFSIZ)
 if data == "quit":
  sck.close()
  break
 str = "\nfrom server:" + data + "\n>"
 stdout.write(str)
 
HOST = 'localhost'
PORT= 21567
BUFSIZ = 1024
ADDR = (HOST, PORT)
threads = []
 
if __name__ == "__main__":
 chatCliSock = socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
 chatCliSock.connect(ADDR)
 t = threading.Thread(target=Send, args = (chatCliSock, None))
 threads.append(t)
 t = threading.Thread(target=Recieve, args = (chatCliSock, None))
 threads.append(t)
 for i in range(len(threads)):
 threads[i].start()
 threads[0].join()
 
chatCliSock.close()

运行结果如图所示：