Python 网络编程 + 多线程 超详细完整版

一、前言

今天我们学习两个Python 后端核心技能：

1. 网络编程：让程序能在网络上通信（客户端/服务端）
2. 多线程：让程序同时干多件事，提高效率

两者结合，就能写出：多人同时聊天的聊天室。

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二、网络编程基础（Socket 套接字）

1. 什么是 Socket？

• 叫套接字
• 是计算机之间通信的一套工具
• 实现：A 电脑发数据 → B 电脑接收

2. 网络编程两大角色

• 服务端（Server）：等待别人连接
• 客户端（Client）：主动连接服务端

3. 必知基础概念

• IP 地址：电脑在网络中的地址
• 端口号：程序的编号（0~65535）
• TCP：可靠传输（打电话）
• UDP：不可靠（发短信）
• 我们学习：TCP 编程（最常用）

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三、TCP 服务端代码（一步步写）

功能

• 打开服务
• 等待客户端连接
• 接收消息 / 发送消息

# 1. 导入socket库
import socket

# 2. 创建socket对象
server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 3. 绑定IP和端口
server.bind(("127.0.0.1", 8888))

# 4. 监听（最大等待数）
server.listen(5)
print("服务已启动，等待客户端连接...")

# 5. 等待连接（阻塞）
conn, addr = server.accept()
print(f"客户端已连接：{addr}")

# 6. 接收数据
while True:
    data = conn.recv(1024).decode("utf-8")
    print(f"客户端说：{data}")

    # 7. 回复数据
    msg = input("服务端回复：")
    conn.send(msg.encode("utf-8"))

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四、TCP 客户端代码（一步步写）

import socket

# 1. 创建客户端socket
client = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)

# 2. 连接服务端
client.connect(("127.0.0.1", 8888))

# 3. 发送/接收消息
while True:
    msg = input("客户端说：")
    client.send(msg.encode("utf-8"))

    data = client.recv(1024).decode("utf-8")
    print(f"服务端回复：{data}")

运行步骤

1. 先运行服务端
2. 再运行客户端
3. 双方可以互相发消息

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五、网络编程核心方法（必背）

方法	作用
socket()	创建套接字
bind()	绑定IP和端口（服务端用）
listen()	开始监听
accept()	等待连接
connect()	连接服务端（客户端）
send()	发送数据（bytes）
recv()	接收数据
encode()	字符串 → bytes
decode()	bytes → 字符串

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六、多线程基础（Threading）

1. 什么是多线程？

• 让程序同时执行多个任务
• 比如：一边发消息，一边收消息
• 一边下载，一边听歌

2. 为什么要用多线程？

• 单线程：只能一件事做完再做下一件
• 多线程：多个任务同时跑

3. 多线程基本使用

# 导入模块
import threading
import time

def task1():
    for i in range(5):
        print("任务1执行...")
        time.sleep(1)

def task2():
    for i in range(5):
        print("任务2执行...")
        time.sleep(1)

# 创建线程
t1 = threading.Thread(target=task1)
t2 = threading.Thread(target=task2)

# 启动线程
t1.start()
t2.start()

运行后你会看到：任务1 和 任务2 交替执行

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七、多线程核心知识点

1. 创建线程

threading.Thread(target=函数名)

2. 启动线程

线程对象.start()

3. 等待线程结束

线程对象.join()

4. 获取线程名字

threading.current_thread().name

5. 主线程与子线程

• 程序默认运行在主线程
• 自己创建的是子线程

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八、多线程 + 网络编程（重点）

问题

单线程服务端：只能和一个客户端聊天
多线程服务端：可以同时和多个人聊天

多线程服务端（支持多人聊天）

import socket
import threading

def handle_client(conn, addr):
    print(f"新连接：{addr}")
    while True:
        data = conn.recv(1024).decode("utf-8")
        if not data:
            break
        print(f"[{addr}] {data}")
        conn.send(f"收到：{data}".encode("utf-8"))
    conn.close()

server = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
server.bind(("127.0.0.1", 8888))
server.listen(5)
print("多线程服务端已启动，等待连接...")

while True:
    conn, addr = server.accept()
    # 每来一个客户端，创建一个线程
    t = threading.Thread(target=handle_client, args=(conn, addr))
    t.start()

优点

• 支持多个客户端同时连接
• 互不干扰
• 真正的多人聊天室

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九、线程共享资源问题（了解）

多个线程同时修改一个变量会出错，需要线程锁。

lock = threading.Lock()

lock.acquire()  # 加锁
# 操作共享数据
lock.release()  # 释放锁

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十、今日重点总结

网络编程

1. Socket 是网络通信工具
2. 服务端：创建 → 绑定 → 监听 → 接收 → 收发消息
3. 客户端：创建 → 连接 → 收发消息
4. 数据传输必须用 bytes（encode / decode）

多线程

1. 多线程可以同时执行多个任务
2. 创建线程：threading.Thread(target=函数)
3. 启动：start()
4. 多线程 + Socket = 多人同时在线的服务端

一句话总结

网络编程让程序能联网通信，多线程让程序能同时处理多人请求。