python实现socket+threading处理多连接

一.运行效果

    先说两句，之前我在网上找的相关文章标题上写的是处理多连接，尼玛，全是假的。网上那些，根本不能异步处理多连接，不能主动给客户端发消息。

在服务端控制台输入1，查看在线人数。

给指定客户端发送消息。

 

二.开发思路

    以下说的是服务端开发思路，客户端比较简单就不说了。

    首先，需要明白的是socket的accept和recv这两个方法是阻塞线程的。这就意味着我们需要新开线程来处理这两个方法。

具体的程序流程大概是这样的：

1.新开一个线程用于接收新的连接（socket.accept()）

2.当有新的连接时，再新开一个线程，用于接收这个连接的消息（socket.recv()）

3.主线程做为控制台，接收用户的输入，进行其他操作

也就是说，服务端需要为每一个连接创建一个线程。

 

三.服务端代码

全局部分的代码：

import socket  # 导入 socket 模块
from threading import Thread

ADDRESS = ('127.0.0.1', 8712)  # 绑定地址

g_socket_server = None  # 负责监听的socket

g_conn_pool = []  # 连接池

其中，g_conn_pool是用来存放每一个客户端socket的。

 

初始化服务端：

def init():
    """
    初始化服务端
    """
    global g_socket_server
    g_socket_server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)  # 创建 socket 对象
    g_socket_server.bind(ADDRESS)
    g_socket_server.listen(5)  # 最大等待数（有很多人理解为最大连接数，其实是错误的）
    print("服务端已启动，等待客户端连接...")

socket.listen()的参数意义不要理解错了哦~

 

接收客户端连接和处理客户端消息：

def accept_client():
    """
    接收新连接
    """
    while True:
        client, _ = g_socket_server.accept()  # 阻塞，等待客户端连接
        # 加入连接池
        g_conn_pool.append(client)
        # 给每个客户端创建一个独立的线程进行管理
        thread = Thread(target=message_handle, args=(client,))
        # 设置成守护线程
        thread.setDaemon(True)
        thread.start()


def message_handle(client):
    """
    消息处理
    """
    client.sendall("连接服务器成功!".encode(encoding='utf8'))
    while True:
        bytes = client.recv(1024)
        print("客户端消息:", bytes.decode(encoding='utf8'))
        if len(bytes) == 0:
            client.close()
            # 删除连接
            g_conn_pool.remove(client)
            print("有一个客户端下线了。")
            break

设置成守护线程的目的是为了防止主线程退出之后，程序进程不退出。

消息处理这一块，如果接收到一个长度为0的数据包，那么说明客户端掉线了。实际开发中，我们一般采用心跳包机制判断客户端是否在线。

 

最后，调用这些方法，让服务端启动：

if __name__ == '__main__':
    init()
    # 新开一个线程，用于接收新连接
    thread = Thread(target=accept_client)
    thread.setDaemon(True)
    thread.start()
    # 主线程逻辑
    while True:
        cmd = input("""--------------------------
输入1:查看当前在线人数
输入2:给指定客户端发送消息
输入3:关闭服务端
""")
        if cmd == '1':
            print("--------------------------")
            print("当前在线人数：", len(g_conn_pool))
        elif cmd == '2':
            print("--------------------------")
            index, msg = input("请输入“索引,消息”的形式：").split(",")
            g_conn_pool[int(index)].sendall(msg.encode(encoding='utf8'))
        elif cmd == '3':
            exit()

如果对流程不清楚的话，可以再回到上面，看看文章的第二部分。

 

四.客户端代码

    客户端这部分设计的很简单。

    

import socket  # 导入 socket 模块

s = socket.socket()  # 创建 socket 对象
s.connect(('127.0.0.1', 8712))
print(s.recv(1024).decode(encoding='utf8'))
s.send("连接了".encode('utf8'))
print(s.recv(1024).decode(encoding='utf8'))
input("")

最后的input是为了阻塞线程，防止程序接收到消息之后就退出了。