python练习四—简单的聊天软件

python最强大的是什么？库支持！！有了强大的库支持，一个简单的聊天软件实现就更简单了，本项目思路如下

# 项目思路
1. 服务器的工作
* 初始化服务器
* 新建一个聊天房间
* 维护一个已链接用户的会话列表
* 维护一个已登录用户的字典，用户名和会话
* 监听端口，接受会话，并启动一个ChatSession处理

2. 会话线程
* 初始化一个接收数据缓冲区
* 处理用户输入的命令，并提醒用户先登录（也就是说目前指处理登陆命令）
* 将用户输入的数据加入缓冲区
* 用户一次输入结束后，将缓冲区数据发送，并清空缓冲区

3. 命令分发
* 对用的输入进行分割，并将对应的命令分发到相应的处理函数，如果没有则采用默认处理函数

4. 房间，继承自命令分发类，即：具有处理命令能力的房间

5. LoginRoom，继承自Room，处理登陆相关的命令
* 加入房间，有用户进入房间，欢迎该用户
* 登录命令,登陆成功之后进入房间，将该session加入队列

6. ChatRoom，继承自Room，处理发言、查看所有用户等命令

7. LogoutRoom，继承自Room，处理用户登出，相当于用户输入登出命令之后进入一个房间，
然后抛出异常通知ChatSession关闭线程

代码如下：

#! /usr/bin/env python
# -*- coding=utf-8 -*-

from asyncore import dispatcher
import socket
import asyncore
from asynchat import async_chat

# 服务器监听端口号
PORT = 5005
# 服务器名称
NAME = 'QQ'

class EndException(Exception):
    pass

class CommandHandler:
    '''
    用来处理用户输入简单的命令
    '''

    def unknown(self, session, cmd):
        '''处理未知命令'''
        session.push('Unknown command %s\r\n' %cmd)

    def handler(self, session, line):
        '''
        处理命令（命令路由），根据用户输入分析储命令，调用对应的处理程序
        '''
        if not line.strip():
            # 如果输入为空，返回，不做处理
            return
        # 切分命令
        print line + '----------'
        parts = line.split(' ', 1)
        cmd = parts[0]
        try:
            line = parts[1]
        except IndexError:
            line = ''
        method = getattr(self, 'do_' + cmd, None)
        try:
            method(session, line)
        except TypeError:
            # 如果该方法不存在，说明不能处理该命令，未知命令
            self.unknown(session, cmd)

class Room(CommandHandler):
    '''
    房间类，用来处理具体情况的命令
    '''

    def __init__(self, server):
        '房间初始化的时候，需要一个服务器对象用来获得服务器信息，初始化房间内的人员'

        self.server = server
        self.sessions = []

    def add(self, session):
        '''
        用户加入该房间
        '''
        self.sessions.append(session)

    def remove(self, session):
        '用户退出房间'
        self.sessions.remove(session)

    def broadcast(self, line):
        '用户在房间中发言'
        for session in self.sessions:
            session.push(line)

    def do_logout(self, sessioni, line):
        '用户退出房间'
        raise EndException

class LoginRoom(Room):
    '''
    用户登录房间，处理用户登录房间的一些操作
    '''

    def add(self, session):
        '扩展父类方法，在加入房间之后，给用户发送欢迎语'
        Room.add(self, session)
        session.push('welcome to %s \r\n' % self.server.name)

    def unknown(self, session, cmd):
        '处理未知命令，提示用户输入登录命令'
        session.push('please log in \r "Use login <nick>" \r\n')

    def do_login(self, session, line):
        '处理用户登录命令'
        name = line.strip()
        if not name:
            # 如果没有输入名称，提示用户输入
            session.push('Please input a name')
        elif name in self.server.users:
            # 如果名称已被占用
            session.push('the % is taken \r\n' %name)
            session.push('Please try again')
        else:
            # 如果正常则让用户进入房间
            session.name = name
            session.enter(self.server.main_room)

class ChatRoom(Room):
    '''
    聊天房间，处理用户在房间中聊天的命令
    '''

    def add(self, session):
        '用户进入聊天房间的时候，通知其他用户'
        Room.add(self, session)
        self.broadcast('%s has enter in the room \r\n' %session.name)
        self.server.users[session.name] = session

    def remove(self, session):
        '提醒其他用户，xx离开房间'
        Room.remove(self, session)
        self.broadcast('%s has left the room \r\n' %session.name)

    def do_say(self, session, line):
        '用户发言'
        self.broadcast(session.name + ':' + line + '\r\n')

    def do_look(self, session, line):
        '查看房间中所有用户'
        self.broadcast('the following are in the room: \r\n')
        for user in self.sessions:
            self.broadcast(user.name + '\r\n')

class LogoutRoom(Room):
    '''
    用户退出房间，所需要的命令
    '''

    def do_logout(self, session, line):
        try:
            del self.server.users[session.name]
        except KeyError:
            pass

class ChatSession(async_chat):
    '''
    具体处理客户端链接， 接受客户端发送来的信息，
    广播给所有在线的客户端，关闭连接，
    服务器保留所有连接到服务器的会话
    '''

    def __init__(self, server, sock):
        ''
        async_chat.__init__(self, sock)
        self.server = server
        self.set_terminator('\r\n')
        self.data = []
        self.name = None

        # 如果有新用户连接，则先要求登陆，登陆成功以后进入房间
        self.enter(LoginRoom(self.server))

    def enter(self, room):
        try:
            cur = self.room
        except AttributeError:
            pass
        else:
            cur.remove(self)
        self.room = room
        room.add(self)

    def collect_incoming_data(self, data):
       self.data.append(data)

    def found_terminator(self):
        line = "".join(self.data)
        self.data = []
        try:
            self.room.handler(self, line)
        except EndException:
            self.handle_close()

    def handle_close(self):
        async_chat.handle_close(self)
        self.enter(LogoutRoom(self))

class ChatServer(dispatcher):
    '''
    服务器，负责接受客户端链接并分配给具体的程序（线程处理）
    '''

    def __init__(self, port, name):
        '初始化服务器，初始会话列表，初始化用户字典（用户名对应用户session）,初始化服务器主房间'
        dispatcher.__init__(self)
        self.create_socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
        self.set_reuse_addr()
        self.bind(('', port))
        self.listen(5)
        self.sessions = []
        self.users = {}
        self.name = name
        self.main_room = ChatRoom(self)

    def handle_accept(self):
        conn, addr = self.accept()
        print 'connection attemp from ', addr[0]
        ChatSession(self, conn)

s = ChatServer(PORT, NAME)
try:
    asyncore.loop()
except KeyboardInterrupt:
    pass

其实从第一个练习开始我就开始意识到，书中的引导是逐步的——使用的是迭代式的开发，一开始知识一个简单的例子视线了基本的功能，然后基于简单的列子将代码模块化，逐渐加功能，我也是试着这样做的，但是鉴于篇幅，其他代码就没有贴上来，在完整的代码可以下载

再进行本练习中，有一下基础知识得到巩固：

# 判断正在运行的模块是直接运行还是被import执行的，即：
# 直接运行的话__name='__main__'
# 如果是import的话就不是__main__
if __name__ == '__main__':

# 变量作用域
data = 123
* 在函数内部申明，作用域就是函数内部，
* 在类内部申明就是类变量，访问的时候直接data
* 在类内部的函数内部申明如：self.data=124,调用的时候只能是self.data，如果使用data，默认查找的是全局变量
* 如果不适用self指明，python默认调用的全局变量
* python变量可以重名，在同一作用于内如果已经定义过，只是进赋值

# 在子类方法内部调用父类方法(如：Room父类，ChatRoom子类)
Room.__init__()

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完整代码

http://pan.baidu.com/s/1nu5KE4T