[TOC]
本项目设计了一个基于UDP的网络拍卖行程序，包含客户端和服务端。使用语言：python3；UI设计：pyqt5；采用多线程。
- 服务端，也即管理员端，支持对竞拍室的情况进行查看、操作（开通、关闭）、发布消息（公告、私聊）、踢出用户等等关键管理操作。
- 客户端，也即用户端，支持注册、选定竞拍室参与竞拍、喊价、发送私聊信息、累计积分等等关键竞拍操作。
总体而言，项目框架较清晰，功能可拓展性较强（与传递消息的处理方式有关）。
因每个服务端、客户端占用一个端口，故服务端、客户端均支持多个同时在线，且同一个服务端支持大规模用户同时在线。
运行./exe/dist中的两个文件即可，客户端可以点击client运行多个。
运行操作，在./sourcecode目录下：
-
首先，运行服务端：
python3 server.py
默认服务器ip地址
127.0.0.1，端口8093 -
其次，运行客户端：
python3 client.py
默认客户端最初ip地址
127.0.01，端口2227。每打开一个新的窗口，端口数自动加一，如果冲突（执行失败）则继续加一。
何千羽 17300240016
本项目设计了一个基于UDP的网络拍卖行程序，包含客户端和服务端。使用语言：python3；UI设计：pyqt5；采用多线程。
- 服务端，也即管理员端，支持对竞拍室的情况进行查看、操作（开通、关闭）、发布消息（公告、私聊）、踢出用户等等关键管理操作。
- 客户端，也即用户端，支持注册、选定竞拍室参与竞拍、喊价、发送私聊信息、累计积分等等关键竞拍操作。
总体而言，项目框架较清晰，功能可拓展性较强（与传递消息的处理方式有关）。
因每个服务端、客户端占用一个端口，故服务端、客户端均支持多个同时在线，且同一个服务端支持大规模用户同时在线。
运行操作，在./sourcecode目录下：
-
首先，运行服务端：
python3 server.py
默认服务器ip地址
127.0.0.1，端口8093 -
其次，运行客户端：
python3 client.py
默认客户端最初ip地址
127.0.01，端口2227。每打开一个新的窗口，端口数自动加一，如果冲突（执行失败）则继续加一。
以客户端向服务端发送数据为例，服务端向客户端发送数据同理。
1.3 技术术语
-
UDP：“最简约的”Internet运输协议，仅提供最低限度运输层服务：提供运输层的多路复用与多路分解、轻型的差错检测。不提供拥塞控制、不建立连接、无连接状态。因此较TCP有以下优点：（1）对发送数据的应用层控制更精细（2）不引入建立连接时延（3）支持更多的活跃客户（4）分组首部开销小，在网络稳定的情况下分组很少丢失。故本程序基于UDP协议。 -
socket：套接字是同一台主机内应用层和运输层之间的接口，两个进程彼此之间通过向套接字发送报文进行通信。逻辑大致如下图：
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Pyqt：PyQt是Python语言的GUI编程解决方案之一。PyQt的文档比PyGTK、wxPython、Tkinter等GUI编程库的文档丰富得多。
.
├── sourcecode #源代码，在该文件目录下运行
│ ├── __pycache__
│ ├── server.py #管理员主文件：建立socket，联系所有server端的UI
│ ├── server_room.py #管理员UI主界面：展示所有竞拍室的情况，包含对所有竞拍室的关键操作
│ ├── specificroom.py #竞拍室UI：展示某一竞拍室的竞拍情况，包含对该竞拍室的所有竞拍者的关键操作
│ ├── client.py #用户主文件：建立socket，联系所有client端的UI
│ ├── login.py #用户注册UI
│ ├── bidroom.py #竞拍室UI：展示某一竞拍室的竞拍情况，包含参加竞拍的关键操作
│ └── usermain.py #用户UI主界面：展示所有竞拍室的情况，包括关键操作
└── ui #UI代码，仅作提交，无需包含该目录运行
├── server_ui #服务器UI源代码，略，仅作提交，运行时不需考虑
└── user_ui #用户UI源代码，略，仅作提交，运行时不需考虑这部分将以1.2部分的项目结构为主要思路，以关键代码作为示例，对实现过程进行阐释。
主要功能框架图如下：
对应关键UI（详细UI将在用户手册中展示）：
服务端主要有五个线程，目的分别为：
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主线程：管理员通过点击进行操作 -
receive：监听子线程传来的消息 -
refresh_time：相当于系统的时钟，每秒将每个房间的剩余时间减1（每个房间初始默认200秒） -
refresh*2：两个UI界面，每秒更新一次所有动态的UI，包括表格、系统公告、剩余时间、最高价格、目前得主的标识
以refresh_time为例，建立线程的代码如下：
#Thread as Clock
t1 = threading.Thread(target=self.refresh_time)
t1.setDaemon(True)
t1.start()-
默认服务器ip地址
127.0.0.1，端口8093localhost = '127.0.0.1' localport = '8093' localaddr = (localhost,int(localport))
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建立socket
sock = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM) sock.bind(localaddr)
-
while循环，持续监听端口接收子进程发来的信息
while True: msg, addr = sock.recvfrom(8192)
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接收到的为
json形式的数据，进行拆解，获得object格式的数据msg = json.loads(msg)
-
通过
handle函数对该object进行解析。handle函数可以说是最重要的函数，它将所有的函数串联起来，对用户的不同操作进行分类，而操作的类型由object中type字段进行区分。因此可以看见，这种消息处理方法使项目功能的可拓展性极强。#handler for operation from client def handle(self,msg,addr): ''' 消息接收处理器 ''' if self.auth(msg["auth"],addr): #如果用户名合法 if msg["type"]=="notice": #当用户进入系统，通知所有的用户 text = (self.userList[msg["auth"]["name"]]["bidderID"] + "号 "+msg["auth"]["name"]+" " + "上线") self.boardcast(text) elif msg["type"]=="auction":#当用户进入某个竞拍室，通知该竞拍室所有的用户 text = '[+]enter new auction\n' rmID = int(msg["rmID"]) self.enterroom(rmID,msg["auth"],addr) elif msg["type"]=="leave": #当用户离开某一竞拍室，通知该竞拍室所有的用户 rmID = int(msg["rmID"]) self.leaveroom(rmID,msg["auth"],addr) self.renewhighest(rmID) #...以下省略
发送数据与接收数据同理。msg为object类型，其中type字段表明操作的类型。
#pack msg
def pack(self,msg):
msg = json.dumps(msg) #封装为json数据包
msg = bytes(msg, encoding='utf-8') #以utf-8编码
return msg #Send msg
def send(self,msg,addr):
'''
发送消息
'''
s = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM)
s.sendto(msg, addr)类型为对象，以房间号为索引，主要字段如下：
room = {}
room['buyersnum'] = 0 #该房间的竞拍人数
room['buyers'] = [] #参与该房间竞拍的用户的名称
room['price'] = price #该竞拍室中的竞拍物品价钱
room['time'] = 200 #默认竞拍200秒
room['highest'] = 'unstarted' #最高的竞拍价格
room['highestbuyer'] = 'unstarted' #目前竞拍得主所有bidroom组成roomList数组。
类型为对象，以用户名称为索引（重复的用户名无法注册），主要字段如下：
self.userList[auth["name"]] = {}
self.userList[auth["name"]]["addr"] = addr #该用户的socket套接字地址（IP地址，端口号）
self.userList[auth["name"]]["pwd"] = auth["pwd"] #密码
self.userList[auth["name"]]["room"] = -1 #正处的竞拍室（只能有一个）
self.userList[auth["name"]]["bidderID"] = str(self.bidderID)#唯一的bidderID
self.userList[auth["name"]]["givenprice"] = -1 #目前喊价
self.userList[auth["name"]]["owing"]= [] #得到的竞拍物品
self.userList[auth["name"]]["mark"]= 0 #竞拍积分（每一美元一分）所有user组成userList数组。
主要功能框架图如下：
对应关键UI（详细UI将在用户手册中展示）：
传递消息逻辑与服务端类似，不在此赘述。
默认客户端最初ip地址127.0.01，端口2227。每打开一个新的窗口，端口数自动加一，如果冲突（执行失败）则继续加一。
localHost = '127.0.0.1'
localPort = 2227
localAddr = (localHost,int(localPort))
romoteHost = '127.0.0.1'
romotePort = '8093'
romoteAddr = (romoteHost,int(romotePort))
while True:
try:
client = Client(localAddr,romoteAddr)
break
except:
localPort = localPort+1
localAddr = (localHost,int(localPort))关键操作为通过循环获取服务端的关键变量，从而对数据进行更新：
def getList(self):
while True:
time.sleep(1)
msg = {}
msg["type"] = "List"
self.send(msg)
# print(msg)服务端发送关键变量：
#send certain info to every client
def sendList(self,msg,addr):
msg = {}
msg["type"] = "roomList"
msg["roomList"] = self.roomList
msg["userList"] = self.userList
msg["roomID"] = self.roomID
msg = self.pack(msg)
self.send(msg,addr)因为时间因素，部分想法未实现。如有机会，会从以下方面进行改进：
- 增加安全性：为了代码方便，服务端将关键的变量
userList、roomList等均发送给了所有的客户端，这事实上是非常不安全的，因为包含了所有管理员可以接触的信息，包括用户的密码 - 加强容错性：判断输入类型是繁杂的，由于时间因素后期放弃了判断输入的合法性以及是否会造成bug。对于一个良好的系统来说，容错性很重要。
- 加入数据库：竞品信息、用户信息均可以存入数据库，例如mongoDB
- 增加功能：已有功能已经积攒一定的数据量，可以进行一系列的排序、分析和展示，例如竞拍积分等等；管理员方面也可以增加更多功能，例如用户管理等等。
- 尝试用TCP实现可靠的数据传输。
对于项目收获，本项目虽然看起来关键思想较易理解，也即socket编程、数据传递的方法、多线程编程，但是工作量其实较大。因为实现的功能数量较多，导致变量多、用户和服务端之间传递的数据量大，尤其是加上UI展示后，很容易因为一时疏漏而报错。因此若说项目收获，总结如下：
- 更进一步了解了socket编程，并了解多种类信息的传递如何处理较清晰并拥有可拓展性
- 见识了多线程编程的力量
- 新学习了功能强大的pyqt，巩固了python语言
- 加强了编程能力
- https://github.com/fatliau/ChatRoom_ClientServer （原文使用的TCP协议，本项目参考了pyqt5与代码结合的方式）
- https://github.com/MKI603/Python-ChatRoom （原文没有UI功能，本项目借鉴了利用UDP传递消息的方式）