python的tkinter、socket库开发tcp的客户端和服务端详解_Python

一、tcp通讯流程和开发步骤

1、tcp客户端和服务端通讯流程图

套接字是通讯的利器，连接时要经过三次握手建立连接，断开连接要经过四次挥手断开连接。

2、客户端开发流程

1）创建客户端套接字
2）和服务端器端套接字建立连接
3）发送数据
4）接收数据
5）关闭客户端套接字

3、服务端开发流程

1）创建服务端套接字
2）绑定ip和端口号
3）设置监听
4）等待客户端连接
5）接收数据
6）发送数据
7）关闭套接字

二、客户端的实现

使用python的tkinter库实现图形化界面，使用类来实现tcp的客户端和服务端

1、构造方法__init__初始化图形界面

设置了三个按钮

1）连接服务器的按钮： 用来发送请求连接服务端。
2）断开连接按钮：用来关闭连接。
3）发送消息按钮：来向服务端发送消息。

2、连接服务器的函数

1） tk.messagebox.showinfo： 弹窗，用来提示用户。
2）socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_stream): 创建套接字。

参数1：ipv4协议，参数2：表示tcp协议

3）tcp_client_socket.connect(): 连接服务端，参数必须是一个元组。

3、发送消息函数

1）send_entry.get(): 获取输入框的内容。
2）encode()：编码。
3）tcp_client_socket.send(): 发送数据。
4）thread(): 创建线程，防止阻塞。

参数1：target=要执行的函数，参数2：守护主线程。

5） .start(): 开启线程。

4、接收消息函数

recv_data = tcp_client_socket.recv(1024).decode('utf-8')： 接收消息并解码。

5、断开连接函数

tcp_client_socket.close(): 关闭客户端套接字。

三、服务端的实现

1、构造方法__init__初始化图形界面

设置了四个按钮：

1）启动服务端按钮：用来初始化服务端。
2）接收连接按钮：接收客户端请求的连接。
3）接收消息按钮：接收客户端发来的消息，需要手动接收。
4）发送消息按钮：向客户端发送消息。

2、启动服务端函数

1）tcp_server_socket = socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_stream)：创建服务器端套接字对象。
2）tcp_server_socket.bind(("", 8888))： 绑定ip地址与端口号，端口可以自行设置，但客户端必须和服务端保持一致。
3）tcp_server_socket.listen(5)：监听连接，5表示最大连接数。

3、接收连接函数

conn_socket, ip_port = tcp_server_socket.accept()：等待接收客户端连接请求。

4、发送消息函数

conn_socket.send(): 发送数据

5、接收消息函数

conn_socket.recv(1024).decode()：接收数据并解码
conn_socket.close()： 关闭连接
tcp_server_socket.close()：关闭套接字

四、效果图

使用说明：

1、先启动服务端，在启动客户端，再服务端点击接收连接按钮接收客户端发来的连接请求
2、客户端输入消息，点击发送消息
3、服务端点击接收消息，就会在下发文本框显示消息
4、服务端回消息，客户端会自动接收消息并显示在下方的文本框

五、代码

1、客户端

import socket
import tkinter as tk
import tkinter.messagebox
from threading import thread


# 创建tcp客户端
class tcpclientsocket:
    def __init__(self):
        self.tcp_client_socket = none
        self.root = tk.tk()
        self.root.title('tcp客户端')
        self.root.geometry('500x350')

        # 连接
        self.con_btn = tk.button(self.root, text="连接服务端", width=10, command=self.connect)
        self.con_btn.place(x=100, y=20)

        # 断开连接
        self.discon_btn = tk.button(self.root, text="断开连接", width=10, command=self.disconnect)
        self.discon_btn.place(x=300, y=20)

        # 文本输入框
        self.send_entry = tk.entry(self.root, width=50)
        self.send_entry.place(x=50, y=80)
        # 发送消息按钮
        self.send_btn = tk.button(self.root, text="发送消息", command=self.send)
        self.send_btn.place(x=420, y=75)

        # 消息框
        self.msg_test = tk.text(self.root, width=70, height=16)
        self.msg_test.place(x=2, y=125)

        self.root.mainloop()

    # 连接服务端
    def connect(self):
        try:
            if self.tcp_client_socket:
                tk.messagebox.showinfo('提示', '已是连接状态')
            # 每次连接服务端就将上一次的记录清除
            self.msg_test.delete(1.0, tk.end)
            self.send_entry.delete(0, tk.end)
            # 创建客户端socket
            self.tcp_client_socket = socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_stream)
            # 连接,端口可以改变
            self.tcp_client_socket.connect(('127.0.0.1', 8888))
            self.msg_test.insert(tk.end, "连接到服务端, 请输入信息...\n")
        except exception as e:
            self.msg_test.insert(tk.end, f"连接失败的原因是: {e}")

    # 发送消息
    def send(self):
        # 从输入框获取数据
        input_data = self.send_entry.get()
        self.tcp_client_socket.send(input_data.encode(encoding='utf-8'))
        self.msg_test.insert(tk.end, f"客户端：{str(input_data)}\n")
        # 使用线程，防止未响应
        receive_thread = thread(target=self.receive, daemon=true)
        receive_thread.start()

    def receive(self):
        if self.tcp_client_socket:
            rec_msg = self.tcp_client_socket.recv(1024).decode(encoding='utf-8')
            self.msg_test.insert(tk.end, f"服务端：{str(rec_msg)}\n")

    # 断开连接
    def disconnect(self):
        if self.tcp_client_socket:
            self.send_entry.delete(0, tk.end)
            self.msg_test.insert(tk.end, "断开连接")
            self.tcp_client_socket.send('#'.encode(encoding='utf-8'))  # 发送'#‘断开连接
            self.tcp_client_socket.close()  # 关闭客户端
        else:
            tk.messagebox.showinfo('提示', '未连接到服务端')


if __name__ == '__main__':
    tcpclientsocket()

2、服务端

import socket

import tkinter as tk
from threading import thread
import tkinter.messagebox


class tcpserversocket:
    def __init__(self):
        self.conn_socket = none
        self.tcp_server_socket = none
        self.root = tk.tk()
        self.root.title('tcp服务端')
        self.root.geometry('500x350')

        # 连接
        self.con_btn = tk.button(self.root, text="启动服务端", width=10, command=self.start_server)
        self.con_btn.place(x=100, y=20)

        # 接收消息
        self.status_btn = tk.button(self.root, text="接收连接", width=10, command=self.status)
        self.status_btn.place(x=200, y=20)
        # 接收消息
        self.rev_btn = tk.button(self.root, text="接收消息", command=self.receive)
        self.rev_btn.place(x=300, y=20)
        # 文本输入框
        self.send_entry = tk.entry(self.root, width=50)
        self.send_entry.place(x=50, y=80)
        # 发送消息按钮
        self.send_btn = tk.button(self.root, text="发送消息", command=self.send)
        self.send_btn.place(x=420, y=75)
        # 消息框
        self.msg_test = tk.text(self.root, width=70, height=16)
        self.msg_test.place(x=2, y=125)
        self.root.mainloop()

    # 启动tcp服务端
    def start_server(self):
        try:
            # 每次连接服务端就将上一次的记录清除
            self.send_entry.delete(0, tk.end)
            self.msg_test.delete(1.0, tk.end)

            # 创建服务端socket
            self.tcp_server_socket = socket.socket(socket.af_inet, socket.sock_stream)
            self.tcp_server_socket.bind(('', 8888))  # 绑定
            self.tcp_server_socket.listen(5)  # 监听的最大连接数
            self.msg_test.insert(tk.end, f"服务端启动成功!\n")
        except exception as e:
            self.msg_test.insert(tk.end, f"启动失败的原因是: {e}")

    def status(self):
        if self.conn_socket is none:
            self.conn_socket, ip_port = self.tcp_server_socket.accept()
        elif self.conn_socket:
            self.msg_test.insert(tk.end, "客户端已连接\n")
        else:
            tk.messagebox.showinfo('提示', "客户端未连接")

    def send(self):
        try:
            input_data = self.send_entry.get()
            self.conn_socket.send(input_data.encode(encoding='utf-8'))
            self.msg_test.insert(tk.end, f"服务端：{str(input_data)}\n")
        except exception as e:
            self.msg_test.insert(tk.end, f"发送失败的原因: {e}")

    def receive(self):
        rec_msg = self.conn_socket.recv(1024).decode(encoding='utf-8')
        print(rec_msg)
        # 获取到#断开连接
        if rec_msg == '#':
            self.conn_socket.close()
            self.tcp_server_socket.close()
            self.msg_test.insert(tk.end, f"客户端断开连接\n")
            return
        self.msg_test.insert(tk.end, f"客户端：{str(rec_msg)}\n")


if __name__ == '__main__':
    tcpserversocket()