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python的tkinter、socket庫開發(fā)tcp的客戶端和服務端詳解

更新時間：2025年01月20日 09:15:19 作者：_BooI

本文介紹了TCP通訊流程和開發(fā)步驟,包括客戶端和服務端的實現(xiàn),客戶端使用Python的tkinter庫實現(xiàn)圖形化界面,服務端使用socket庫監(jiān)聽連接并處理消息,文章還提供了客戶端和服務端的代碼示例

一、tcp通訊流程和開發(fā)步驟

1、tcp客戶端和服務端通訊流程圖

套接字是通訊的利器，連接時要經(jīng)過三次握手建立連接，斷開連接要經(jīng)過四次揮手斷開連接。

2、客戶端開發(fā)流程

1）創(chuàng)建客戶端套接字
2）和服務端器端套接字建立連接
3）發(fā)送數(shù)據(jù)
4）接收數(shù)據(jù)
5）關閉客戶端套接字

3、服務端開發(fā)流程

1）創(chuàng)建服務端套接字
2）綁定ip和端口號
3）設置監(jiān)聽
4）等待客戶端連接
5）接收數(shù)據(jù)
6）發(fā)送數(shù)據(jù)
7）關閉套接字

二、客戶端的實現(xiàn)

使用python的tkinter庫實現(xiàn)圖形化界面，使用類來實現(xiàn)tcp的客戶端和服務端

1、構造方法__init__初始化圖形界面

設置了三個按鈕

1）連接服務器的按鈕： 用來發(fā)送請求連接服務端。
2）斷開連接按鈕：用來關閉連接。
3）發(fā)送消息按鈕：來向服務端發(fā)送消息。

2、連接服務器的函數(shù)

1） tk.messagebox.showinfo： 彈窗，用來提示用戶。
2）socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM): 創(chuàng)建套接字。

參數(shù)1：ipv4協(xié)議，參數(shù)2：表示tcp協(xié)議

3）tcp_client_socket.connect(): 連接服務端，參數(shù)必須是一個元組。

3、發(fā)送消息函數(shù)

1）send_entry.get(): 獲取輸入框的內容。
2）encode()：編碼。
3）tcp_client_socket.send(): 發(fā)送數(shù)據(jù)。
4）Thread(): 創(chuàng)建線程，防止阻塞。

參數(shù)1：target=要執(zhí)行的函數(shù)，參數(shù)2：守護主線程。

5） .start(): 開啟線程。

4、接收消息函數(shù)

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

5、斷開連接函數(shù)

tcp_client_socket.close(): 關閉客戶端套接字。

三、服務端的實現(xiàn)

1、構造方法__init__初始化圖形界面

設置了四個按鈕：

1）啟動服務端按鈕：用來初始化服務端。
2）接收連接按鈕：接收客戶端請求的連接。
3）接收消息按鈕：接收客戶端發(fā)來的消息，需要手動接收。
4）發(fā)送消息按鈕：向客戶端發(fā)送消息。

2、啟動服務端函數(shù)

1）tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)：創(chuàng)建服務器端套接字對象。
2）tcp_server_socket.bind(("", 8888))： 綁定IP地址與端口號，端口可以自行設置，但客戶端必須和服務端保持一致。
3）tcp_server_socket.listen(5)：監(jiān)聽連接，5表示最大連接數(shù)。

3、接收連接函數(shù)

conn_socket, ip_port = tcp_server_socket.accept()：等待接收客戶端連接請求。

4、發(fā)送消息函數(shù)

conn_socket.send(): 發(fā)送數(shù)據(jù)

5、接收消息函數(shù)

conn_socket.recv(1024).decode()：接收數(shù)據(jù)并解碼
conn_socket.close()： 關閉連接
tcp_server_socket.close()：關閉套接字

四、效果圖

使用說明：

1、先啟動服務端，在啟動客戶端，再服務端點擊接收連接按鈕接收客戶端發(fā)來的連接請求
2、客戶端輸入消息，點擊發(fā)送消息
3、服務端點擊接收消息，就會在下發(fā)文本框顯示消息
4、服務端回消息，客戶端會自動接收消息并顯示在下方的文本框

五、代碼

1、客戶端

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


# 創(chuàng)建tcp客戶端
class TcpClientSocket:
    def __init__(self):
        self.tcp_client_socket = None
        self.root = tk.Tk()
        self.root.title('tcp客戶端')
        self.root.geometry('500x350')

        # 連接
        self.con_btn = tk.Button(self.root, text="連接服務端", width=10, command=self.connect)
        self.con_btn.place(x=100, y=20)

        # 斷開連接
        self.discon_btn = tk.Button(self.root, text="斷開連接", width=10, command=self.disconnect)
        self.discon_btn.place(x=300, y=20)

        # 文本輸入框
        self.send_entry = tk.Entry(self.root, width=50)
        self.send_entry.place(x=50, y=80)
        # 發(fā)送消息按鈕
        self.send_btn = tk.Button(self.root, text="發(fā)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()

    # 連接服務端
    def connect(self):
        try:
            if self.tcp_client_socket:
                tk.messagebox.showinfo('提示', '已是連接狀態(tài)')
            # 每次連接服務端就將上一次的記錄清除
            self.msg_test.delete(1.0, tk.END)
            self.send_entry.delete(0, tk.END)
            # 創(chuàng)建客戶端socket
            self.tcp_client_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
            # 連接,端口可以改變
            self.tcp_client_socket.connect(('127.0.0.1', 8888))
            self.msg_test.insert(tk.END, "連接到服務端, 請輸入信息...\n")
        except Exception as e:
            self.msg_test.insert(tk.END, f"連接失敗的原因是: {e}")

    # 發(fā)送消息
    def send(self):
        # 從輸入框獲取數(shù)據(jù)
        input_data = self.send_entry.get()
        self.tcp_client_socket.send(input_data.encode(encoding='utf-8'))
        self.msg_test.insert(tk.END, f"客戶端：{str(input_data)}\n")
        # 使用線程，防止未響應
        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"服務端：{str(rec_msg)}\n")

    # 斷開連接
    def disconnect(self):
        if self.tcp_client_socket:
            self.send_entry.delete(0, tk.END)
            self.msg_test.insert(tk.END, "斷開連接")
            self.tcp_client_socket.send('#'.encode(encoding='utf-8'))  # 發(fā)送'#‘斷開連接
            self.tcp_client_socket.close()  # 關閉客戶端
        else:
            tk.messagebox.showinfo('提示', '未連接到服務端')


if __name__ == '__main__':
    TcpClientSocket()

2、服務端

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服務端')
        self.root.geometry('500x350')

        # 連接
        self.con_btn = tk.Button(self.root, text="啟動服務端", 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="接收連接", 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)
        # 文本輸入框
        self.send_entry = tk.Entry(self.root, width=50)
        self.send_entry.place(x=50, y=80)
        # 發(fā)送消息按鈕
        self.send_btn = tk.Button(self.root, text="發(fā)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()

    # 啟動tcp服務端
    def start_server(self):
        try:
            # 每次連接服務端就將上一次的記錄清除
            self.send_entry.delete(0, tk.END)
            self.msg_test.delete(1.0, tk.END)

            # 創(chuàng)建服務端socket
            self.tcp_server_socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
            self.tcp_server_socket.bind(('', 8888))  # 綁定
            self.tcp_server_socket.listen(5)  # 監(jiān)聽的最大連接數(shù)
            self.msg_test.insert(tk.END, f"服務端啟動成功!\n")
        except Exception as e:
            self.msg_test.insert(tk.END, f"啟動失敗的原因是: {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, "客戶端已連接\n")
        else:
            tk.messagebox.showinfo('提示', "客戶端未連接")

    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"服務端：{str(input_data)}\n")
        except Exception as e:
            self.msg_test.insert(tk.END, f"發(fā)送失敗的原因: {e}")

    def receive(self):
        rec_msg = self.conn_socket.recv(1024).decode(encoding='utf-8')
        print(rec_msg)
        # 獲取到#斷開連接
        if rec_msg == '#':
            self.conn_socket.close()
            self.tcp_server_socket.close()
            self.msg_test.insert(tk.END, f"客戶端斷開連接\n")
            return
        self.msg_test.insert(tk.END, f"客戶端：{str(rec_msg)}\n")


if __name__ == '__main__':
    TcpServerSocket()