python socket编程6 - 使用PyQt6 开发UI界面实现TCP server和TCP client单机通讯的例子

使用PyQt6 开发UI界面实现TCP server和TCP client单机通讯的示例。

一、PyQt6 实现的界面

在这里插入图片描述

二、TCP server代码的修改示意

在这里插入图片描述

界面提供网络参数的配置，以及提供人机交互过程中的数据获取和显示。

1、把上面的server代码封装成两个部分

A、class Server 负责接受UI界面的参数并通过信号与后台线程通讯
B、class ServerSocketReceiveThread 封装了 server socket 接收数据的行为并提供信号与Server交换数据

如果在UI界面调用while语句接收socket数据，会导致界面卡死。
所以使用新线程运行socket接收数据的操作，通过信号传递给Server中定义的方法，实现数据传递。

下图是原来的代码与修改后的代码部分映射的关系：
在这里插入图片描述

2、Server的完整代码

class Server:def __init__(self, ui, server_ip, server_hostname, server_port):self.ui = ui  # 主界面self.ip = server_ip  # 服务器ip地址self.port = server_port  # 服务器端口号self.serverName = server_hostname  # 显示名称self.is_running = False  # 是否已经启动self.socket = None  # socketself.socketThread = None  # 新的 socket receive 线程self.start()def start(self):if not self.is_running:self.is_running = Trueself.socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)self.socket.bind((self.ip, self.port))  # 绑定IP与端口self.socket.listen(1)  # 设定最大连接数self.startSocketReceiveThread()def stop(self):try:if self.is_running:self.is_running = Falseif self.socketThread.is_running:self.socketThread.stop()except Exception as e:print(e)def startSocketReceiveThread(self):self.socketThread = ServerSocketReceiveThread(self.socket)self.socketThread.clientConnection.connect(self.socket_client_connect_trigger)self.socketThread.receivedClientData.connect(self.show_client_message)self.socketThread.serverStatus.connect(self.server_status_trigger)self.socketThread.start()def server_status_trigger(self, status):self.ui.statusbar.showMessage(status)def socket_client_connect_trigger(self, state):if state == 'connect':self.ui.statusbar.showMessage("客户端已经连接。")else:self.ui.statusbar.showMessage("客户端已经断开。")def show_client_message(self, message):self.ui.textEdit.append('客户端:' + message)def send_message_to_client(self, message):if self.is_running:self.ui.textEdit.append(self.serverName + ':' + message)self.socketThread.send_data_to_client(message)
3、ServerSocketReceiveThread 完整代码

class ServerSocketReceiveThread(QThread):clientConnection: pyqtSignal = pyqtSignal(str)  # 向主线程发送连接状态标志receivedClientData: pyqtSignal = pyqtSignal(str)  # 向主线程发送接受到客户端的数据serverStatus: pyqtSignal = pyqtSignal(str)  # 向主线程发送服务器状态def __init__(self, serverSocket):super(ServerSocketReceiveThread, self).__init__()self.serverSocket = serverSocketself.clientSocket = Noneself.addr = Noneself.is_running = Truedef run(self):self.serverStatus.emit("服务已经启动，等待客户端的连接......")self.clientSocket, self.addr = self.serverSocket.accept()  # 接受客户端的连接self.emitConnectEvent('connect')  # 发送通知到主界面self.startReceiveData()def startReceiveData(self):while self.is_running:try:data = self.clientSocket.recv(1024).decode('utf-8')  if not data:self.emitConnectEvent('disconnect')  # 发送通知到主界面breakself.sendClientDataToUi(data)except ConnectionResetError as reason:self.sendClientDataToUi("已经离开对话。")self.is_running = Falseself.emitConnectEvent('disconnect')  # 发送通知到主界面breakself.clientSocket.close()self.serverSocket.close()self.serverStatus.emit("服务已经关闭。")def send_data_to_client(self, message):try:self.clientSocket.send(message.encode("utf-8"))except Exception as reason:print("发送失败，原因 = ", reason)def stop(self):if self.is_running:self.is_running = Falsedef emitConnectEvent(self, state):self.clientConnection.emit(state)def sendClientDataToUi(self, message):self.receivedClientData.emit(message)

三、TCP Client 代码也是同样封装为两部分

1、class Client完整代码

class Client:def __init__(self, ui, ip, clientName, port):self.ui = uiself.ip = ipself.hostName = clientNameself.port = portself.socket = Noneself.socketThread = Noneself.connect_server()def connect_server(self):self.socket = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)self.socketThread = ClientSocketReceiveThread(self.socket)self.socketThread.receivedServerData.connect(self.update_ui_chat_content)if self.connect_success(self.ip, self.port):self.socketThread.start()def update_ui_chat_content(self, serverMessage):self.ui.textEdit_2.append("服务端:" + serverMessage)def stop(self):self.socketThread.stop()def send_data(self, sentence):self.ui.textEdit_2.append(self.hostName + ":" + sentence)self.socket.send(sentence.encode())def connect_success(self, ip, port):try:self.socket.connect((ip, port))return Trueexcept Exception as reason:print(reason)return False
2、class ClientSocketReceiveThread完整代码

class ClientSocketReceiveThread(QThread):receivedServerData: pyqtSignal = pyqtSignal(str)  # 向主线程发送接受到客户端的数据def __init__(self, clientSocket):super(ClientSocketReceiveThread, self).__init__()self.clientSocket = clientSocketself.is_running = Truedef stop(self):self.is_running = Falseself.clientSocket.close()def run(self):while self.is_running:try:msg = self.clientSocket.recv(1024).decode("utf-8")  # 接受服务端消息if not msg:breakself.receivedServerData.emit(msg)except Exception as reason:print(reason)breakself.stop()self.receivedServerData.emit("已经与服务端断开。")

四、ui_Main.py代码

class Ui_MainWindow(object):def setupUi(self, MainWindow):MainWindow.setObjectName("MainWindow")MainWindow.resize(957, 600)self.centralwidget = QtWidgets.QWidget(parent=MainWindow)self.centralwidget.setObjectName("centralwidget")self.verticalLayout = QtWidgets.QVBoxLayout(self.centralwidget)self.verticalLayout.setObjectName("verticalLayout")self.tabWidget = QtWidgets.QTabWidget(parent=self.centralwidget)self.tabWidget.setObjectName("tabWidget")self.tab = QtWidgets.QWidget()self.tab.setObjectName("tab")self.horizontalLayout_10 = QtWidgets.QHBoxLayout(self.tab)self.horizontalLayout_10.setObjectName("horizontalLayout_10")self.verticalLayout_5 = QtWidgets.QVBoxLayout()self.verticalLayout_5.setObjectName("verticalLayout_5")self.groupBox = QtWidgets.QGroupBox(parent=self.tab)font = QtGui.QFont()font.setPointSize(11)self.groupBox.setFont(font)self.groupBox.setObjectName("groupBox")self.verticalLayout_2 = QtWidgets.QVBoxLayout(self.groupBox)self.verticalLayout_2.setObjectName("verticalLayout_2")self.horizontalLayout_2 = QtWidgets.QHBoxLayout()self.horizontalLayout_2.setObjectName("horizontalLayout_2")self.label = QtWidgets.QLabel(parent=self.groupBox)self.label.setObjectName("label")self.horizontalLayout_2.addWidget(self.label)self.lineEdit = QtWidgets.QLineEdit(parent=self.groupBox)self.lineEdit.setObjectName("lineEdit")self.horizontalLayout_2.addWidget(self.lineEdit)self.pushButton_3 = QtWidgets.QPushButton(parent=self.groupBox)self.pushButton_3.setObjectName("pushButton_3")self.horizontalLayout_2.addWidget(self.pushButton_3)self.verticalLayout_2.addLayout(self.horizontalLayout_2)self.horizontalLayout_3 = QtWidgets.QHBoxLayout()self.horizontalLayout_3.setObjectName("horizontalLayout_3")self.label_2 = QtWidgets.QLabel(parent=self.groupBox)self.label_2.setObjectName("label_2")self.horizontalLayout_3.addWidget(self.label_2)self.lineEdit_2 = QtWidgets.QLineEdit(parent=self.groupBox)self.lineEdit_2.setObjectName("lineEdit_2")self.horizontalLayout_3.addWidget(self.lineEdit_2)spacerItem = QtWidgets.QSpacerItem(40, 20, QtWidgets.QSizePolicy.Policy.Expanding, QtWidgets.QSizePolicy.Policy.Minimum)self.horizontalLayout_3.addItem(spacerItem)self.horizontalLayout_3.setStretch(2, 1)self.verticalLayout_2.addLayout(self.horizontalLayout_3)self.horizontalLayout_4 = QtWidgets.QHBoxLayout()self.horizontalLayout_4.setObjectName("horizontalLayout_4")self.verticalLayout_2.addLayout(self.horizontalLayout_4)self.verticalLayout_5.addWidget(self.groupBox)self.verticalLayout_4 = QtWidgets.QVBoxLayout()self.verticalLayout_4.setObjectName("verticalLayout_4")self.horizontalLayout = QtWidgets.QHBoxLayout()self.horizontalLayout.setObjectName("horizontalLayout")spacerItem1 = QtWidgets.QSpacerItem(40, 20, QtWidgets.QSizePolicy.Policy.Expanding, QtWidgets.QSizePolicy.Policy.Minimum)self.horizontalLayout.addItem(spacerItem1)self.pushButton = QtWidgets.QPushButton(parent=self.tab)font = QtGui.QFont()font.setPointSize(11)self.pushButton.setFont(font)self.pushButton.setObjectName("pushButton")self.horizontalLayout.addWidget(self.pushButton)spacerItem2 = QtWidgets.QSpacerItem(40, 20, QtWidgets.QSizePolicy.Policy.Expanding, QtWidgets.QSizePolicy.Policy.Minimum)self.horizontalLayout.addItem(spacerItem2)self.pushButton_2 = QtWidgets.QPushButton(parent=self.tab)font = QtGui.QFont()font.setPointSize(11)self.pushButton_2.setFont(font)self.pushButton_2.setObjectName("pushButton_2")self.horizontalLayout.addWidget(self.pushButton_2)spacerItem3 = QtWidgets.QSpacerItem(40, 20, QtWidgets.QSizePolicy.Policy.Expanding, QtWidgets.QSizePolicy.Policy.Minimum)self.horizontalLayout.addItem(spacerItem3)self.verticalLayout_4.addLayout(self.horizontalLayout)self.verticalLayout_3 = QtWidgets.QVBoxLayout()self.verticalLayout_3.setObjectName("verticalLayout_3")self.textEdit = QtWidgets.QTextEdit(parent=self.tab)self.textEdit.setObjectName("textEdit")self.verticalLayout_3.addWidget(self.textEdit)self.horizontalLayout_5 = QtWidgets.QHBoxLayout()self.horizontalLayout_5.setObjectName("horizontalLayout_5")self.lineEdit_4 = QtWidgets.QLineEdit(parent=self.tab)self.lineEdit_4.setObjectName("lineEdit_4")self.horizontalLayout_5.addWidget(self.lineEdit_4)self.pushButton_4 = QtWidgets.QPushButton(parent=self.tab)font = QtGui.QFont()font.setPointSize(11)self.pushButton_4.setFont(font)self.pushButton_4.setObjectName("pushButton_4")self.horizontalLayout_5.addWidget(self.pushButton_4)self.verticalLayout_3.addLayout(self.horizontalLayout_5)self.verticalLayout_4.addLayout(self.verticalLayout_3)self.verticalLayout_5.addLayout(self.verticalLayout_4)self.horizontalLayout_10.addLayout(self.verticalLayout_5)self.verticalLayout_8 = QtWidgets.QVBoxLayout()self.verticalLayout_8.setObjectName("verticalLayout_8")self.groupBox_2 = QtWidgets.QGroupBox(parent=self.tab)font = QtGui.QFont()font.setPointSize(11)self.groupBox_2.setFont(font)self.groupBox_2.setObjectName("groupBox_2")self.verticalLayout_9 = QtWidgets.QVBoxLayout(self.groupBox_2)self.verticalLayout_9.setObjectName("verticalLayout_9")self.horizontalLayout_6 = QtWidgets.QHBoxLayout()self.horizontalLayout_6.setObjectName("horizontalLayout_6")self.label_4 = QtWidgets.QLabel(parent=self.groupBox_2)self.label_4.setObjectName("label_4")self.horizontalLayout_6.addWidget(self.label_4)self.lineEdit_5 = QtWidgets.QLineEdit(parent=self.groupBox_2)self.lineEdit_5.setObjectName("lineEdit_5")self.horizontalLayout_6.addWidget(self.lineEdit_5)self.verticalLayout_9.addLayout(self.horizontalLayout_6)self.horizontalLayout_7 = QtWidgets.QHBoxLayout()self.horizontalLayout_7.setObjectName("horizontalLayout_7")self.label_5 = QtWidgets.QLabel(parent=self.groupBox_2)self.label_5.setObjectName("label_5")self.horizontalLayout_7.addWidget(self.label_5)self.lineEdit_6 = QtWidgets.QLineEdit(parent=self.groupBox_2)self.lineEdit_6.setObjectName("lineEdit_6")self.horizontalLayout_7.addWidget(self.lineEdit_6)self.verticalLayout_9.addLayout(self.horizontalLayout_7)self.verticalLayout_8.addWidget(self.groupBox_2)self.verticalLayout_7 = QtWidgets.QVBoxLayout()self.verticalLayout_7.setObjectName("verticalLayout_7")self.horizontalLayout_8 = QtWidgets.QHBoxLayout()self.horizontalLayout_8.setObjectName("horizontalLayout_8")spacerItem4 = QtWidgets.QSpacerItem(40, 20, QtWidgets.QSizePolicy.Policy.Expanding, QtWidgets.QSizePolicy.Policy.Minimum)self.horizontalLayout_8.addItem(spacerItem4)self.pushButton_5 = QtWidgets.QPushButton(parent=self.tab)font = QtGui.QFont()font.setPointSize(11)self.pushButton_5.setFont(font)self.pushButton_5.setObjectName("pushButton_5")self.horizontalLayout_8.addWidget(self.pushButton_5)spacerItem5 = QtWidgets.QSpacerItem(40, 20, QtWidgets.QSizePolicy.Policy.Expanding, QtWidgets.QSizePolicy.Policy.Minimum)self.horizontalLayout_8.addItem(spacerItem5)self.pushButton_6 = QtWidgets.QPushButton(parent=self.tab)font = QtGui.QFont()font.setPointSize(11)self.pushButton_6.setFont(font)self.pushButton_6.setObjectName("pushButton_6")self.horizontalLayout_8.addWidget(self.pushButton_6)spacerItem6 = QtWidgets.QSpacerItem(40, 20, QtWidgets.QSizePolicy.Policy.Expanding, QtWidgets.QSizePolicy.Policy.Minimum)self.horizontalLayout_8.addItem(spacerItem6)self.verticalLayout_7.addLayout(self.horizontalLayout_8)self.verticalLayout_6 = QtWidgets.QVBoxLayout()self.verticalLayout_6.setObjectName("verticalLayout_6")self.textEdit_2 = QtWidgets.QTextEdit(parent=self.tab)self.textEdit_2.setObjectName("textEdit_2")self.verticalLayout_6.addWidget(self.textEdit_2)self.horizontalLayout_9 = QtWidgets.QHBoxLayout()self.horizontalLayout_9.setObjectName("horizontalLayout_9")self.lineEdit_7 = QtWidgets.QLineEdit(parent=self.tab)self.lineEdit_7.setObjectName("lineEdit_7")self.horizontalLayout_9.addWidget(self.lineEdit_7)self.pushButton_7 = QtWidgets.QPushButton(parent=self.tab)font = QtGui.QFont()font.setPointSize(11)self.pushButton_7.setFont(font)self.pushButton_7.setObjectName("pushButton_7")self.horizontalLayout_9.addWidget(self.pushButton_7)self.verticalLayout_6.addLayout(self.horizontalLayout_9)self.verticalLayout_7.addLayout(self.verticalLayout_6)self.verticalLayout_8.addLayout(self.verticalLayout_7)self.horizontalLayout_10.addLayout(self.verticalLayout_8)self.tabWidget.addTab(self.tab, "")self.tab_2 = QtWidgets.QWidget()self.tab_2.setObjectName("tab_2")self.tabWidget.addTab(self.tab_2, "")self.verticalLayout.addWidget(self.tabWidget)MainWindow.setCentralWidget(self.centralwidget)self.menubar = QtWidgets.QMenuBar(parent=MainWindow)self.menubar.setGeometry(QtCore.QRect(0, 0, 957, 22))self.menubar.setObjectName("menubar")MainWindow.setMenuBar(self.menubar)self.statusbar = QtWidgets.QStatusBar(parent=MainWindow)font = QtGui.QFont()font.setPointSize(11)self.statusbar.setFont(font)self.statusbar.setObjectName("statusbar")MainWindow.setStatusBar(self.statusbar)self.retranslateUi(MainWindow)self.tabWidget.setCurrentIndex(0)QtCore.QMetaObject.connectSlotsByName(MainWindow)def retranslateUi(self, MainWindow):_translate = QtCore.QCoreApplication.translateMainWindow.setWindowTitle(_translate("MainWindow", "MainWindow"))self.groupBox.setTitle(_translate("MainWindow", "服务器配置："))self.label.setText(_translate("MainWindow", "服务端IP地址："))self.lineEdit.setText(_translate("MainWindow", "127.0.0.1"))self.pushButton_3.setText(_translate("MainWindow", "使用本机IP地址"))self.label_2.setText(_translate("MainWindow", "服务器端口："))self.lineEdit_2.setText(_translate("MainWindow", "12000"))self.pushButton.setText(_translate("MainWindow", "启动服务"))self.pushButton_2.setText(_translate("MainWindow", "停止服务"))self.pushButton_4.setText(_translate("MainWindow", "发送"))self.groupBox_2.setTitle(_translate("MainWindow", "客户端配置"))self.label_4.setText(_translate("MainWindow", "服务器IP:"))self.lineEdit_5.setText(_translate("MainWindow", "127.0.0.1"))self.label_5.setText(_translate("MainWindow", "服务器端口："))self.lineEdit_6.setText(_translate("MainWindow", "12000"))self.pushButton_5.setText(_translate("MainWindow", "连接服务器"))self.pushButton_6.setText(_translate("MainWindow", "断开连接"))self.pushButton_7.setText(_translate("MainWindow", "发送"))self.tabWidget.setTabText(self.tabWidget.indexOf(self.tab), _translate("MainWindow", "TCP协议"))self.tabWidget.setTabText(self.tabWidget.indexOf(self.tab_2), _translate("MainWindow", "UDP协议"))

五、application.py 启动代码

import os
import sys
from module.main import MainWindow
from PyQt6.QtWidgets import QApplicationif __name__ == '__main__':app = QApplication(sys.argv)login = MainWindow()sys.exit(app.exec())

六、main.py 代码


from PyQt6 import QtWidgets
from .server import Server
from .client import Client
from ui.ui_Main import Ui_MainWindowclass MainWindow(QtWidgets.QMainWindow, Ui_MainWindow):"""主窗口初始化"""def __init__(self):super(MainWindow, self).__init__()self.setupUi(self)self.show()self.pushButton.clicked.connect(self.server_start)self.pushButton_2.clicked.connect(self.server_stop)self.pushButton_4.clicked.connect(self.server_send_data)self.pushButton_5.clicked.connect(self.client_connect_server)self.pushButton_6.clicked.connect(self.client_disconnect_server)self.pushButton_7.clicked.connect(self.client_send_data)self.server = Noneself.client = Nonedef client_connect_server(self):server_ip = self.lineEdit_5.text()server_port = int(self.lineEdit_6.text())client_name = '客户端'self.client = Client(self, server_ip, client_name, server_port)def client_disconnect_server(self):self.client.stop()def client_send_data(self):message = self.lineEdit_7.text()self.client.send_data(message)def server_start(self):server_ip = self.lineEdit.text()server_port = int(self.lineEdit_2.text())server_name = '服务器'self.server = Server(self, server_ip, server_name, server_port)def server_stop(self):self.server.stop()def server_send_data(self):message = self.lineEdit_4.text()self.server.send_message_to_client(message)

在这里插入图片描述

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