用 Python 从头搭建一个在线聊天室-python 聊天室

今天从头开始做一个在线聊天网站，网上各种各样的聊天工具已经很多了，为啥还要做这么一个聊天工具呢，无他，兴趣耳！

今天先完成第一部分，搭建起聊天网站的整体框架。

整体技术栈

flask 框架
flask_login 的使用
jquery 简单应用

搭建权限框架

还是使用 Flask 来搭建后台应用，使用 flask-login 扩展来处理用户登陆鉴权逻辑。首先定义登陆表单。

class LoginForm(FlaskForm):
    username = StringField('Username', validators=[DataRequired(), ])
    password = PasswordField('Password', validators=[DataRequired()])
    remember_me = BooleanField('Keep me logged in')
    submit = SubmitField('Log in')

一个简单的登陆表单，不做过多解释。

接下来定义数据库结构。

class User(UserMixin, db.Model):
    __tablename__ = 'users'
    id = db.Column(db.Integer, primary_key=True)
    username = db.Column(db.String(64), unique=True, index=True)
    password = db.Column(db.String(64))

当前，我们只需要一个 user 用户表，只包含三个字段的简单表。用户密码也只是简单的保存了明文，后面再处理用户密码的 hash 问题。

下面就可以定义用户登陆表单

from flask_login import LoginManager


login_manager = LoginManager()
login_manager.session_protection = 'strong'
login_manager.login_view = 'login'
app = Flask(__name__)
login_manager.init_app(app)
app.config['SECRET_KEY'] = 'hardtohard'


@login_manager.user_loader
def load_user(user_id):
    return User.query.get(int(user_id))


@app.route('/login', methods=['GET', 'POST'])
def login():
    form = LoginForm()
    if form.validate_on_submit():
        user = User.query.filter_by(username=form.username.data).first()
        if user:
            login_user(user)
            return redirect(url_for('chat'))
    return render_template('login.html', form=form)

这里定义了，只检查用户名是否存在，如果存在，就执行 login_user() 函数，登陆。用户密码的使用，也留到后面再做处理。

其中 load_user，是回调函数，将获取到的 user 对象存储到浏览器的 session 中，然后在调用 login_user 函数时，就会调用 load_user 来把真正需要登陆的用户设置到 session 中。当登陆成功后，就会跳转到 chat 函数所对应的页面。

chat 函数比较简单，只是展示一个网页

@app.route('/chat', methods=['GET', 'POST'])
@login_required
def chat():
    return render_template('chat.html')

使用 login_required 装饰器，保证该函数只允许登陆的用户访问。

增加些初始化函数

@app.route('/adddb', methods=['GET', 'POST'])
def addbd():
    db.create_all()
    return "OK"


@app.route('/deldb', methods=['GET', 'POST'])
def delbd():
    db.drop_all()
    return "OK"


@app.route('/adduser/<user>', methods=['GET', 'POST'])
def adduser(user):
    user = User(username=user, password='admin')
    db.session.add(user)
    db.session.commit()
    return "OK"

增加了初始化数据库和新增用户的函数。

构建前端页面

首先处理登陆页面，在 login.html 中添加

{% extends "bootstrap/base.html" %}
{% import "bootstrap/wtf.html" as wtf %}

{% block title %}Flasky{% endblock %}

{% block navbar %}
<div class="navbar navbar-inverse" role="navigation">
    <div class="container">
        <div class="navbar-header">
            <button type="button" class="navbar-toggle" data-toggle="collapse" data-target=".navbar-collapse">
                <span class="sr-only">Toggle navigation</span>
                <span class="icon-bar"></span>
                <span class="icon-bar"></span>
                <span class="icon-bar"></span>
            </button>
            <a class="navbar-brand" href="/">Flasky</a>
        </div>
        <div class="navbar-collapse collapse">
            <ul class="nav navbar-nav">
                <li><a href="/">Home</a></li>
            </ul>
            <ul class="nav navbar-nav navbar-right">
                {% if current_user.is_authenticated %}
                <li><a href="{{ url_for('logout') }}">Logout</a></li>
                {% else %}
                <li><a href="{{ url_for('login') }}">Login</a></li>
                {% endif %}
            </ul>
        </div>
    </div>
</div> {% endblock %}

{% block content %}
<div class="container">
    <div class="page-header">
        <h1>Hello, Welcome!</h1>
    </div>
    {{ wtf.quick_form(form) }}
</div>
{% endblock %}

使用扩展库 flask_bootstrap 来快速构建页面。

下面重点来看看 chat 页面，主要使用了 Ajax 来处理文字交互。首先来看看主体页面，在 chat.html 中填入代码

{% extends 'bootstrap/base.html' %}
{% import "bootstrap/wtf.html" as wtf %}
{% block title %}Kung Fu Realm{%endblock %}
{% block head %}
<head>
<meta charset="utf-8">
<title>Hi Hi 聊天室</title>
<link rel="shortcut icon" href="{{ url_for('static',filename='chat/images/hihi.jpg')}}">
<link rel="icon" href="{{ url_for('static',filename='chat/images/hihi.jpg')}}" type="image/x-icon">
<link type="text/css" rel="stylesheet" href="/static/chat/css/style.css">
<script type="text/javascript" src="{{ url_for('static', filename='chat/js/jquery.min.js') }}"></script>
</head>
{% endblock %}
{% block content %}
<body>
<div class="chatbox">
  <div class="chat_top fn-clear">
      <div class="uinfo fn-clear"  style="float: left;"><div class="uface"><h1 style="color: #7777">ROOM: 聊天室123哈哈哈</h1></div></div>
    <div class="uinfo fn-clear">
    {% if current_user.is_authenticated %}
      <div class="uface"><img src="{{ url_for('static', filename='chat/images/hi.jpg') }}" width="40" height="40"  alt=""/></div>
    {% else %}
      <div class="uface"><img src="{{ url_for('static', filename='chat/images/hi.jpg')}}" width="40" height="40"  alt=""/></div>
    {% endif %}
      <div class="uname">
        小HI<i class="fontico down"></i>
        <ul class="managerbox">
            {% if current_user.is_authenticated %}
          <li><a href="{{ url_for('login') }}"><i class="fontico lock"></i>退出登陆</a></li>
            {% else %}
          <li><a href="{{ url_for('logout') }}"><i class="fontico logout"></i>登录</a></li>
            {% endif %}
        </ul>
      </div>
    </div>
  </div>
  <div class="chat_message fn-clear">
    <div class="chat_left">
      <div class="message_box" id="message_box">
        <div class="msg_item fn-clear">
          <div class="uface"><img src="{{ url_for('static', filename='chat/images/duck.jpg')}}" width="40" height="40"  alt=""/></div>
          <div class="item_right">
            <div class="msg own"><img src="{{ url_for('static', filename='chat/images/hihi.jpg')}}" width="400" height="400"  alt=""/></div>
            <div class="name_time">小黄鸭 </div>
          </div>
        </div>
          {% if current_user.is_authenticated %}
        <div class="msg_item fn-clear">
          <div class="uface"><img src="{{ url_for('static', filename='chat/images/duck.jpg')}}" width="40" height="40"  alt=""/></div>
          <div class="item_right">
            <div class="msg">Welcome to Hihi Chat Room. 欢迎来到 Hihi 聊天室。 </div>
            <div class="name_time">小黄鸭 </div>
          </div>
        </div>
          {% else %}
          <div class="msg_item fn-clear">
          <div class="uface"><img src="{{ url_for('static', filename='chat/images/duck.jpg')}}" width="40" height="40"  alt=""/></div>
          <div class="item_right">
            <div class="msg">您还没有登陆，先和小黄鸭聊聊吧。 </div>
            <div class="name_time">小黄鸭 </div>
          </div>
        </div>
          {% endif %}
      </div>
      <div class="write_box">
      {% if current_user.is_authenticated %}
        <textarea id="message" name="message" class="write_area" placeholder="说点啥吧..."></textarea>
      {% else %}
      <textarea id="message_not" name="message" class="write_area" placeholder="说点啥吧..."></textarea>
      {% endif %}
        <input type="hidden" name="fromname" id="fromname" value="你" />
        <input type="hidden" name="to_uid" id="to_uid" value="0">
        <div class="facebox fn-clear">
          <div class="expression"></div>
          <div class="chat_type" id="chat_type">群聊</div>
            {% if current_user.is_authenticated %}
          <button name="login" class="sub_but" id="sub_but_login">提 交</button>
            {% else %}
          <button name="logout" class="sub_but" id="sub_but">提 交</button>
            {% endif %}
        </div>
      </div>
    </div>
  </div>
</div>

整体效果如下，是不是挺少女系的。

当用户在点击“提交”按钮后，调用 JS 函数

    /*用户登陆的用户点击提交按钮发送消息按钮*/
    $('#sub_but_login').click(function(event){
        sendMessageLogin(event, fromname, to_uid, to_uname);
    });

为了后面便于扩展，将未登录的用户特别区分开来，后面也许同样允许未登陆用户访问该页面，但是只能同机器人小黄鸭聊天

    /*用户未登陆的用户点击提交按钮发送消息按钮*/
    $('#sub_but').click(function(event){
        sendMessage(event, fromname, to_uid, to_uname);
    });

再来看函数 sendMessageLogin

function sendMessageLogin(event, from_name, to_uid, to_uname){
    var msg = $("#message").val();
    var myDate = new Date();
    var myTime = myDate.toLocaleTimeString();
    var itTime = myDate.toLocaleString();
    //var iTime = myDate.toDateString();
    var htmlData =   '<div class="msg_item fn-clear">'
                   + '   <div class="uface">{% if current_user.is_authenticated %}<img src="{{ url_for('static', filename='chat/images/hi.jpg') }}" width="40" height="40"  alt=""/>{% endif %}</div>'
                   + '   <div class="item_right">'
                   + '     <div class="msg own">' + msg + '</div>'
                   + '     <div class="name_time">' + from_name + ' · ' + itTime +'</div>'
                   + '   </div>'
                   + '</div>';
    $("#message_box").append(htmlData);
    $('#message_box').scrollTop($("#message_box")[0].scrollHeight + 20);
    $("#message").val('');
    setTimeout(function(){sendToServer(from_name, msg)}, 1000); //延时调用
}

接收几个参数，然后将当前会话消息追加到 HTML 页面中，并且调用真正的后台 API 函数 sendToServer

function sendToServer(name, msg){
    var xmlhttp = new XMLHttpRequest();
    var myDate = new Date();
    //var myTime = myDate.toLocaleTimeString();
    var myTime = myDate.toLocaleString();
    xmlhttp.notallow=function() {
        if (xmlhttp.readyState == 4 && xmlhttp.status == 200) {
            myObj = xmlhttp.responseText;
            var htmlData2 =   '<div class="msg_item fn-clear">'
                   + '   <div class="uface"><img src="{{ url_for('static', filename='chat/images/duck.jpg')}}" width="40" height="40"  alt=""/></div>'
                   + '   <div class="item_right">'
                   + '     <div class="msg">' + myObj + '</div>'
                   + '     <div class="name_time">' + '小黄鸭' + ' · ' + myTime +'</div>'
                   + '   </div>'
                   + '</div>';
            $("#message_box").append(htmlData2);
            $('#message_box').scrollTop($("#message_box")[0].scrollHeight + 20);
        }
    }
    xmlhttp.open("GET", "/api/sendchat/" + msg, true);
    xmlhttp.send();

};

sendToServer 函数调用后台 API，并把接收到的消息回写到 HTML 页面中。

而目前的后台 API 也比较简单，直接返回用户输入的消息

@app.route('/api/sendchat/<info>', methods=['GET', 'POST'])
@login_required
def send_chat(info):
    return info

这样，一个整体的聊天室架子就搭建好了，后面我们再接入 redis 和自己训练的聊天机器人，来实现真正的在线聊天室。