mhgbrg/chat

Enkel chat i terminalen mellan två (eller flera) datorer utan server. Gjort för introkursen i programmering på Chalmers.

Chat

Enkel chat i terminalen mellan två (eller flera) datorer utan server.

Koncept: nätverk, trådar

Tips: Programmet testas som enklast lokalt på samma dator mellan två terminal-fönster. Som i exemplen kan man då använda zmq_socket.connect("tcp://localhost:%s" % port) för att ansluta. Mellan olika datorer får man byta ut localhost mot datorns lokala IP-adress.

OBS! Det verkar inte fungera så bra mellan flera datorer på chalmers nätverk. Det fungerar dock fint mellan flera datorer i ett hemnätverk.

• Svårighetsgrad: 3

Delmoment

1. Utgå från exemplet som beskrivs här. Anpassa exemplet så att programmet läser in rader från terminalen istället för att slumpa data. (Svårighetsgrad 2)
2. Ange nätverksporten som argument till programmet (eller slumpa fram den) och låt även användaren välja vilken port programmet ska ansluta till. (Svårighetsgrad 2)
3. Multitrådning: (Svårighetsgrad 3)
   1. Som ni märker finns vissa begränsningar med att använda endast en socket - programmet låser sig då det väntar på ett meddelande. För att undvika detta behöver det finnas två trådar som körs parallellt: en som lyssnar efter användarens input och en som lyssnar efter meddelanden på nätverksporten. Skapa därför två olika funktioner som kör varsin loop. Användaren ska kunna avbryta programmet när som helst genom att skriva något lämpligt ord.
   2. Skapa en ny tråd mha Process. Funktionen för att läsa meddelanden, f, används som ett argument till Process konstruktor: p = Process(target=f, args=()).
   3. Tyvärr så är inte sockets trådsäkra, därför behöver det skapas en ny context och en ny socket i den nya tråden. Om samma socket eller context används i två trådar får man en ZMQError: Interrupted system call. Alltså, huvudtråden har en socket som gjort bind() och som i en loop läser in raw_input() och skickar iväg detta med send(). Den andra tråden har en annan socket som gjort connect() och som i en egen loop skriver ut värdet av recv().
   4. Låt den nya tråden vara en s.k. daemon; det innebär att den garanterat avslutas då huvudtråden avslutas. Efter dessa justeringar ska man då kunna ansluta mellan två terminalfönster på samma dator samt skicka och ta emot meddelanden som man förväntar sig i ett chat-program.
4. Låt nu användaren skriva in adress och port till den dator som programmet ska ansluta till. Använd fortfarande "localhost" som default, men man ska nu kunna ansluta mellan två olika datorer över ett lokalt nätverk. Datorns lokala IP kan erhållas genom: import socket socket.getbyhostname(socket.gethostname) (Svårighetsgrad 2)

Utbyggnad:

• Socketmönstret PAIR kan bara skapa en anslutning mellan två sockets. Med vår arkitektur som har två sockets per klient kan vi med fördel använda mönstret Publisher/Subscriber så att fler klienter än två kan delta i samma chatt. Se exempel här. Då kommer socketen i huvudtråden att vara publisher och den i daemon-tråden att vara subscriber. (Svårighetsgrad 3)
• Hantera kommandon såsom \help och \connect. Help ska skriva ut vilka kommandon som finns (exempelvis hur man avslutar programmet) och connect ska ansluta till en ny klient. (Svårighetsgrad 2)
• Använd filter för att skapa chatt-kanaler: man fortsätter att lyssna på alla kanaler men skriver alltid till en viss kanal. Se guiden för publisher/subscriber pattern. (Svårighetsgrad 3)
• Implementera \disconnect <channel>. Tänk på att inte alla typer av objekt är trådsäkra. Använd multiprocessing.Lock för att säkerställa att bara en tråd ändrar på samma objekt åt gången. (Svårighetsgrad 3)

Externa bibliotek

PYZMQ

Pyzmq är ett bibliotek för enkla stabila sockets.

• Tutorial
• Dokumentation

Installeras lättast mha pakethanteraren till python, pip:

pip install pyzmq