# ChatRoom

**Repository Path**: XiangFugui/ChatRoom

## Basic Information

- **Project Name**: ChatRoom
- **Description**: 命令行下的聊天室 --Python Socket实现
- **Primary Language**: Unknown
- **License**: Not specified
- **Default Branch**: master
- **Homepage**: None
- **GVP Project**: No

## Statistics

- **Stars**: 0
- **Forks**: 1
- **Created**: 2018-08-17
- **Last Updated**: 2022-04-24

## Categories & Tags

**Categories**: Uncategorized

**Tags**: None

## README

# ChatRoom

### 项目介绍
一个在线聊天室，采用TCP连接，搭建异步非阻塞的服务端和客户端，允许多个人同时一起聊天，每个人发送的消息会传递给所有人，类似于 QQ 群的功能。

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### 技术栈
* Python + select + 多线程

### 开发环境
* JetBrains Pycharm 2017
* Python 3.5.4

### 说明
代码中的变量名不严谨地把套接字和描述符混为一谈，实际上我们的程序一直是对描述符进行操作，本文档中我会认真地表述出来。  
server_select.py和sever_threadpool.py 分别用select函数监听描述符的变化和利用线程池两种方法实现的服务器。
客户端client.py使用多线程并行处理socket I/O  


![image](image/client.gif "客户端收发情况")客户端收发情况
![image](image/server.png "服务端提示信息")服务端提示信息

### 设计思路
socket的基础操作这里不表
![image](image/socket.png)

myserver.py下的Server基类封装了服务器的基本功能，功能介绍添加在相应代码下。

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server_select.py * [参考了主要参考中的第一个链接](#主要参考)
 核心函数select.select 同时响应多个socket事件
 ```python
readable, writable, exceptional = select.select(inputs, outputs, inputs)
```
> 当用户进程调用了select，那么整个进程会被阻塞(block)，同时“监听”所有select负责的描述符，当任何一个描述符 有数据到达时，或者某个 socket 可以写数据时，又或者是当某个 socket 发生错误，select就会返回。
select 方法的三个参数都是 list 类型，分别代表读事件、写事件、错误事件，同样方法返回值也是三个 list，包含的是哪些事件（读、写、异常）有了相应。  
本例子中仅对读事件(readable)做了处理。
当响应的是监听描述符(listenfd)，说明与新用户发生了连接,创建连接描述符(conn)与客户端套接字连接在一起，并把相应的连接描述符添加进监听列表(socket_list)
当响应的是连接描述符，判断是离线消息，还是用户正常发生的消息，执行相关操作，将消息"广播"(broadcast)到所用客户端。

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sever_threadpool.py

multiprocessing是Python的标准模块，它既可以用来编写多进程，也可以用来编写多线程。这里我们用这个模块维护了一个线程池，有多少客户端连入，我们就创造几个线程，且得益于线程之间的数据共享，这个程序中多线程比多进程性能要好些。如果池中的线程数已经达到规定最大值，那么该请求就会等待，直到池中有线程结束。

``` 测试中发现程序在一段时间后所占内存持续变大，原因不明！```
已修复:线程池任务调度上出错

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client.py
创建两个线程，一个接收信息，一个发送信息。


### 主要参考
[Python socket – chat server and client with code example](https://www.binarytides.com/code-chat-application-server-client-sockets-python/)  
[【Multiprocessing系列】Multiprocessing基础](https://thief.one/2016/11/23/Python-multiprocessing/)
### 总结
通过这个项目只是想了解socket编程，完成基本操作后，我也不想在使用体验上进行打磨，我是觉得用个UI把输入和输出独立出来会好很多。  
通讯方面，了解基本原理和步骤，直接调用socket库的API即可。不过我在字节流和比特流之间的出过错，很简单的东西，但写到后面人晕了，在这种小错误上费了很多时间，后来我也想过对策，对输入做个判断啊，变量命名更加有意义，吸取一个教训。  
这次客户端的实现用了两种方法，都是对通过对基类的继承，扩展各自的功能，稍微有点明白OOP思想了。
关于并行编程，认识还有很多不够，靠着网上的教程，勉强完成了相应的功能。