在线字典查询项目设计文档

功能要求

基本要求

用户可以登录和注册

登录凭借用户名和密码登录
注册要求用户必须填写用户名，密码，其他内容自定
用户名要求不能重复
要求用户信息能够长期保存

可以通过基本的图形界面print以提示客户端输入

程序分为服务端和客户端两部分
客户端通过print打印简单界面输入命令发起请求
服务端主要负责逻辑数据处理
启动服务端后应该能满足多个客户端同时操作

界面要求

客户端启动后即进入一级界面，包含如下功能：登录 注册 退出

退出后即退出该软件
登录成功即进入二级界面，失败回到一级界面
注册成功可以回到一级界面继续登录，也可以直接用注册用户进入二级界面

用户登录后进入二级界面，功能如下：查单词 历史记录 注销

选择注销则回到一级界面
查单词：循环输入单词，得到单词解释，输入特殊符号退出单词查询状态
历史记录：查询当前用户的查词记录，要求记录包含name word time。可以查看所有记录或者前10条均可。

需求分析

多并发方案—多进程

应对多个用户登录情况，可行方案主要有多进程、多线程、多路IO复用，均可选择，本例使用多进程Process实现

方案	实现方法
多进程	os模块fork()实现多进程： multiprocessing模块Process实现多进程： 1.为单独的入口函数开辟单独进程 2.自定义进程类，run定义启动函数，可以将共同使用的数据封装为类实例变量
多线程	multiprocessing模块Tread实现多进程： 1.与Process进程模块使用方法相同 2.注意区别python线程和进程的区别
IO多路复用	IO多路复用适合处理IO请求密集型问题，对于长期占用服务处理逻辑需要用多进程/线程 select–rs,ws,xs=select(rlist,wlist,xlist) rlist监听读属性IO，连接结束删除监听对象 poll—fdmap存放文件描述符与IO对象字典，register添加监听对象 epoll-- 与poll使用方法相同，但内部实现机制不同，epoll效率最高，可设置边缘触发

网络传输方法—TCP

使用TCP网络通信方式，特点是无丢失，无失序，无差错，无重复

技术细节

细节	实现
注册信息	用户名，密码
历史记录	用户名，查询单词，查询时间----数据库查询最近10条记录：时间排序
密码	暗文输入：getpass模块getpass([prompt]) 存储加密：hashlib模块中的MD5加盐加密

# MD5加密算法调用
hash=hashlib.md5("salt**@来干小日本！".encode()) # 参数为加盐内容，可缺省
password="123456"
hash.update(password.encode())
secret=hash.hexdigest()

数据库设计

模块设计

整体概述

整体设计使用类实现封装。客户端模块实现用户交互interface，负责用户输入，结果呈现等基本功能；服务器模块采用多进程并发处理客户端连接请求；数据库模块处理数据读写，包括加码处理等；

客户端模块- client

class OnlineDictClient(): def __init__(self):  # 客户端连接套接字初始化def mian(self):      # 登录注册(一级界面)def regist(self):         # 用户注册 def login(self):          # 用户登录def dict(self,name):  # 主要功能界面：查询，历史记录(二级界面)   def search(self,name):    # 查询   def history(self,name):   # 历史记录查看

服务端模块- server

class OnlineDictServer():def __init__(self): # 数据库对象，监听套接字初始化def main(self):     # 循环监听，分配子进程def handle(self,client): # 子进程处理主逻辑，解析客户端请求内容def regist(self, client,request):     # 用户注册逻辑处理def login(self,client,info_log):      # 用户登录逻辑处理def search(self,client,request):    # 用户查询字典逻辑处理def history(self,client,request):       # 用户查看历史记录逻辑处理

数据库操作模块- db_operate

import pymysql,hashlib
class DataBase():def __init__(self):  # 初始化，连接数据库def secret(self,pwd):               # 密码加密，hashlib模块MD5处理密码def register(self, name, pwd):# 用户注册，数据库写操作-->table user:name password def login(self,name,pwd):     # 用户登录，数据库读操作<--select from user  def search(self,name,word):   # 用户查询，读单词解释<--select words:explain   def inserthistory(self,name,word):  # 用户查询记录写入，name,word和time-->historydef history(self,name):       # 历史记录查看，返回最近10条记录<--select+order by+limit 10

完整代码

客户端(client.py)

from socket import *
import pymysql
from getpass import getpass
import sysclass OnlineDictClient():# 客户端连接套接字初始化def __init__(self):self.ADDR=("127.0.0.1",5200) #服务器地址self.socketclient=socket()self.socketclient.connect(self.ADDR)# 登录注册(一级界面)def mian(self):while True:print("""=======Online Dict=======1.注册 2.登录 3.退出=========================""")cmd=input("输入选项:")if cmd not in ("1","2","3"):print("请输入正确选项！")continue# 直接将选项作为请求格式，避免再次拟定发送格式if cmd=="1": # 注册self.regist()elif cmd=="2": # 登录self.login()elif cmd=="3": # 退出sys.exit("谢谢使用！")# 用户注册def regist(self):while True:name=input("请输入名称：")# pwd=input("请输入密码：")# pwdc=input("请再次确认密码：")pwd=getpass()pwdc=getpass("Again:")if pwd!=pwdc:print("输入密码不一致")continueif " " in name or " " in pwd:print("输入用户名或密码不合法，包含空格")continues="R %s %s"%(name,pwd)self.socketclient.send(s.encode())confirm=self.socketclient.recv(1024)if confirm==b"OK":print("注册成功")breakelse:print("注册失败，用户名已存在！")# 用户登录def login(self):while True:print("""=======Online Dict=======用户登录界面=========================""")name = input("请输入您的名称：")pwd = input("请输入您的密码：")s="L %s %s"%(name,pwd)self.socketclient.send(s.encode())info_cfrm=self.socketclient.recv(1024)if info_cfrm==b"OK":print("恭喜登陆成功！")self.dict(name)breakelse:print("用户名或密码错误，请重新输入！")# 主要功能界面：查询，历史记录(二级界面)def dict(self,name):while True:print("""=======Online Dict=======1.英语单词查询2.历史记录查看3.注销=========================""")cmd=input("请输入选项：")if cmd == "1":  # 查询self.search(name)elif cmd == "2":  # 历史记录self.history(name)elif cmd == "3":  # 退出return# 查询def search(self,name):self.socketclient.send(("S %s"%name).encode())while True:word =input("请输入查询单词：")if not word:self.socketclient.send(b"EXIT")breakself.socketclient.send(word.encode())explain=self.socketclient.recv(1024)if explain==b"404":print("无此单词")else:print(explain.decode())# 历史记录查看def history(self,name):self.socketclient.send(("H %s"%name).encode())history=self.socketclient.recv(2048)print("您的历史记录：\n",history.decode())
if __name__=="__main__":client=OnlineDictClient()client.mian()

服务器(server.py)

from socket import *
import pymysql
from multiprocessing import *
from signal import *
from db_operate import  *
import sys
class OnlineDictServer():# 数据库对象，监听套接字初始化def __init__(self):# 数据库对象调用self.db=DataBase()# 套接字初始化self.port=5200self.ip="127.0.0.1"self.ADDR=(self.ip,self.port) #服务器地址self.socketfd=socket()self.socketfd.bind(self.ADDR)self.socketfd.listen(5)print("Listen from port:%d"%self.port)self.socketfd.setsockopt(SOL_SOCKET,SO_REUSEADDR,1)signal(SIGCHLD,SIG_IGN)# 循环监听，分配子进程def main(self):print("")while True:try:conn,addr=self.socketfd.accept()print("connect from",addr)except Exception:print("服务器退出！")self.p=Handle(conn,self.db)self.p.start()
class Handle(Process):def __init__(self,conn,db):self.conn=connself.db=dbsuper().__init__()# 子进程处理主逻辑，解析客户端请求内容def run(self):while True:request=self.conn.recv(1024).decode()if not request or request[0]=="E":sys.exit(0)elif request[0] == "R":self.regist(request)elif request[0] == "L":self.login(request)elif request[0]=="S":self.search(request)elif request[0] == "H":self.history(request)# 用户注册逻辑处理def regist(self, request):name=request.split(" ")[1]pwd=request.split(" ")[-1]if self.db.register(name,pwd):self.conn.send(b"OK")else:self.conn.send(b"name exist")# 用户登录逻辑处理def login(self,info_log):name = info_log.split(" ")[1]pwd = info_log.split(" ")[-1]if self.db.login(name,pwd):self.conn.send(b"OK")else:self.conn.send(b"incorrect")# 用户查询字典逻辑处理def search(self,request):name=request.split(" ")[-1]while True:word=self.conn.recv(1024).decode()if word=="EXIT":breakexplain=self.db.search(name,word)if explain:self.conn.send(explain.encode())else:self.conn.send(b"404")# 用户查看历史记录逻辑处理def history(self,request):name=request.split(" ")[-1]records=self.db.history(name)if records:self.conn.send(records.encode())else:self.conn.send(("%s have no search history"%name).encode())
if __name__=="__main__":server=OnlineDictServer()server.main()

数据库操作(dboperate.py)

import pymysql
import hashlib
class DataBase():# 初始化，连接数据库def __init__(self):self.db=pymysql.connect(host="localhost",port=3306,user="root",password="123456",database="dict",charset='utf8' )# 游标self.cur = self.db.cursor()# 密码加密，hashlib模块MD5处理密码def secret(self,pwd):hash=hashlib.md5("salt**来干小日本！".encode())hash.update(pwd.encode())return hash.hexdigest()# 用户注册，数据库写操作-->table user:name passworddef register(self, name, pwd):# 对密码进行加密处理pwd=self.secret(pwd)# 判断是否存在该用户名sql = "select name from user where name='%s';" % nameself.cur.execute(sql)if self.cur.fetchone():return False# 插入记录try:sql = "insert into user (name,password) values ('%s','%s')" % (name, pwd)self.cur.execute(sql)# 写操作self.db.commit()return Trueexcept:self.db.rollback()return False# 用户登录，数据库读操作<--select from userdef login(self,name,pwd):pwd = self.secret(pwd)sql="select * from user where name='%s' and password='%s'"%(name,pwd)self.cur.execute(sql)if self.cur.fetchone():return Trueelse:return False# 用户查询，插入查询name,word和time-->historydef inserthistory(self,name,word):sql="insert into history (name,word) values ('%s','%s')"%(name,word)try:self.cur.execute(sql)self.db.commit()except:self.db.rollback()# 用户查询,记录，读单词解释<--select words:explaindef search(self,name,word):self.inserthistory(name,word)sql = "select wordexplain from words where word='%s'" % wordself.cur.execute(sql)# 返回结果为元组explain=self.cur.fetchone()if explain:return explain[0]# 历史记录查看，返回最近10条记录def history(self,name):sql = "select * from history where name=%s order by searchtime desc limit 10"self.cur.execute(sql,[name])records=self.cur.fetchall()str_=""for record in records:str_+=(str(record)+"\n")return str_
if __name__=="__main__":db=DataBase()res=db.history("lei")print(res)

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