1、引言
Python中提供了丰富的开源库，方便开发者快速就搭建好自己所需要的应用程序。本文通过编写基于tcp/ip协议的通信程序来熟悉python中socket以及多线程的使用。
2、python中的多线程以及socket的使用
在编写聊天程序程序之前，我们先熟悉一下python中多线程以及socket的使用方法。
2.1、多线程使用方法
在python中提供了Thread这个类来实现多线程程序的开发。
Thread类的原型如下：
class Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={})
构造函数能带有关键字参数被调用。这些参数是:
group 应当为 None，为将来实现Python Thread类的扩展而保留。
target 是被 run()方法调用的回调对象. 默认应为None, 意味着没有对象被调用。
name 为线程名字。默认，形式为'Thread-N'的唯一的名字被创建，其中N 是比较小的十进制数。
args是目标调用参数的tuple，默认为()。
kwargs是目标调用的参数的关键字dictionary，默认为{}。
而Thread类还提供了很多方法，而本文只讲述程序中所需要的1个方法，其他的方法读者可以根据需要去查阅python的官方帮助文档。
start():开启一个线程
下面将通过一段简单的程序来实验Thread的使用。
程序如下：
import threading def print_work(cunt):
for i in range(cunt):
print 'new thread print:',i def main():
t=threading.Thread(target=print_work,args=(,))
t.start();
sum=;
for i in range():
sum=sum+i
print 'sum=%s' % sum if __name__=="__main__":
main()
程序比较简单，就不多做解释，不过有2点需要值得注意。
注意：
1、在使用Thread类的时候需要import threading
2、当多线程启动的方法的参数只有一个参数的时候，实例化Thread的args的参数要表示为（param1，）需要在参数后面打一个逗号，这是因为tuple元组只有一个元素的时候需要在后面加一个逗号，防止歧义。
2.2、socket的使用方法
下面介绍python中socket的使用方法。
注意：
1 在python中使用socket时要import socket
2 在使用socket中又服务器端和客户端之分
服务器：
1、建立一个基于tcp协议的socket类
s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
其中AF_INET指定的ipv4的协议，也可以使用AF_INET6指定ipv6的协议，而STREAM是指定面向流的tcp协议。
2、s.bind(‘', 8089))
绑定一个端口号，其中'127.0.0.1'是客户端的ip地址，可以使用’0.0.0.0’来绑定网络中所有的ip，8089是指定的端口，其中端口在小于1024的时候需要有管理员的权限才能绑定。
3、s.listen(5)
开始实行监听参数：代表连接的最大数量
4、sock, addr = s.accept()
接受一个客户端的连接，返回的是一个与客户端保持连接的socket对象以及客户端的ip地址和端口。该方法也会阻塞线程，直到获得客户端的连接。
客户端：
1、s.connect(('127.0.0.1', 80))
连接到服务器，其中'www.baidu.com’也可以是服务器的ip地址。
2、s.send('hello')
发送数据’hello’。TCP连接创建的是双向通道，双方都可以同时给对方发数据。但是谁先发谁后发，怎么协调，要根据具体的协议来决定。
3、s. recv(1024)
接受连接的对方发来的数据。该方法会阻塞当前线程，所以需要一个专门的线程来接受数据。
注意：
同一个端口，被一个Socket绑定了以后，就不能被别的Socket绑定了。
3、基于python的聊天程序的流程设计
在第二点讲述了聊天程序需要用到的知识点，以及需要注意的地方，现在我们就开始来设计程序的流程吧。
把程序分为即服务器与客户端两个部分。
服务器端的流程如下图：
其中user对象代表一个客户端的连接。
类结构如下图所示：
客户端的流程设计如下图：
4、聊天程序的编码过程
该程序实现的是一个相对比较简单的聊天程序，由于是基于控制台实现的，所只设计容许两个人聊天，另外消息的编码的分割符为|。
4.1、服务器端
首先建立一个User的数据结构，代码如下：
import socket class User:
def __init__(self,skt,username='none'):
self.skt=skt
self.username=username
def send_msg(self,msg):
self.skt.send(msg)
def logout(self):
self.skt.close()
服务端的编码如下：
import sys
import socket
import threading,time
import User #global variable
userlist=[] def hand_user_con(usr):
try:
isNormar=True
while isNormar:
data=usr.skt.recv()
time.sleep()
msg=data.split('|')#分析消息
if msg[]=='login':
print 'user [%s] login' % msg[]
usr.username=msg[]
notice_other_usr(usr)
if msg[]=='talk':
print 'user[%s]to[%s]:%s' % (usr.username,msg[],msg[])
send_msg(msg[],msg[])#发送消息给目标用户，参数1：目标用户，参数2：消息内容
if msg[]=='exit':
print 'user [%s] exit' % msg[]
isNormar=False
usr.close()
userlist.remove(usr)
except:
isNormar=False #通知其他用户以上的好友
def notice_other_usr(usr):
if(len(userlist)>):
print 'The two users'
userlist[].skt.send(("login|%s" % userlist[].username))
userlist[].skt.send(("login|%s" % userlist[].username))
else:
print 'The one users' def send_msg(username,msg):
for usr in userlist:
if(usr.username==username):
usr.skt.send(msg) #程序入口
def main():
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.bind(('0.0.0.0',))
s.listen()
print u'waiting for connection...'
while True:
sock,addr=s.accept()#等待用户连接
user=User.User(sock)
userlist.append(user)
t=threading.Thread(target=hand_user_con,args=(user,));
t.start()
s.close() if(__name__=="__main__"):
main()
4.2、客户端
客户端的编码如下：
import sys
import socket
import threading,time #global variable
isNormar=True
other_usr='' def recieve_msg(username,s):
global isNormar,other_usr
print 'Please waiting other user login...'
s.send('login|%s' %username)
while(isNormar):
data= s.recv()#阻塞线程，接受消息
msg=data.split('|')
if msg[]=='login':
print u'%s user has already logged in, start to chat' % msg[]
other_usr=msg[]
else:
print msg[] #程序入口
def main():
global isNormar,other_usr
try:
print 'Please input your name:'
usrname=raw_input()
s=socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_STREAM)
s.connect(("127.0.0.1",))
t=threading.Thread(target=recieve_msg,args=(usrname,s))
t.start()
except:
print 'connection exception'
isNormar=False
finally:
pass
while isNormar:
msg=raw_input()#接受用户输入
if msg=="exit":
isNormar=False
else:
if(other_usr!=''):
s.send("talk|%s|%s" % (other_usr,msg))#编码消息并发送
s.close() if __name__=="__main__":
main()
其效果截图如下：
5、结论
通过编写该聊天的程序，了解了python中多线程以及socket的使用。该聊天的程序过于简单，仅仅只是实现了这客户端-服务端-客户端信息交互的一个流程，并不是很完善，在很多地方还存在很多异常。