python的tkinter、socket库开发tcp的客户端和服务端详解
作者：_BooI
本文介绍了TCP通讯流程和开发步骤,包括客户端和服务端的实现,客户端使用Python的tkinter库实现图形化界面,服务端使用socket库监听连接并处理消息,文章还提供了客户端和服务端的代码示例
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()总结
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。