socket(java) 搭建一個多人在線聊天室

目錄

• 說明
• Socket及java編程方法
• 功能結構
• 共享類
• 服務器端
• 客戶端
• 效果展現
• 代碼

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說明

今年因爲疫情緣由只能在家裏學習，今年學校有一門很重要的課程《面向對象》，學習了java中的編程思想、多線程、JML、UML等等東西，爲了檢驗本身學習得好很差，再加上據說 java 很適合 socket 編程，而且阿里雲的服務器一年才九十多塊錢，我就決定（其實以上都不是主要緣由，主要緣由就是考完試在家閒的發慌）決定搭建一個多人在線聊天室，而且從中也能夠學習 Swing、socket 等等。

後面代碼中全部GUI界面佈局的內容，參見我以前的一篇博客 Swing的簡要學習記錄 。

本次實現的聊天室功能比較簡單，主要實現的功能以下：

• 帶有優美的 GUI界面（纔怪）；
• 在服務器容許的壓力下支持多人實時聊天；
• 支持帳戶登陸功能（不支持註冊功能，也就是服務器端預先設好了帳號）

如下是或許下一次要改進的內容：

• 實現註冊功能；
• 實現單人聊天；
• 實現好友功能

Socket及java編程方法

socket（套接字）是計算機之間進行通訊的一種約定。若是學過操做系統應該會知道，進程之間的通訊（IPC）包括管道、FIFO、共享內存、信號量機制等等，這裏socket就是一種可用於不一樣計算機的進程之間的通訊機制，用來解決網絡通訊問題。

socket的通訊基於TCP/IP協議，用（ip地址，協議，端口號）惟一標識某一個主機中的某一個進程，socket通訊的數據傳輸方式包括兩種：SOCK_STREAM（流套接字，基於TCP協議，特色是不易出錯）和SOCK_DGRAM（數據報套接字，基於UDP協議，特色是速度快）。java中的socket編程應該主要是基於TCP協議的。TCP鏈接時有什麼三次握手創建鏈接（connect）、四次握手斷開鏈接（close），這些說實話具體過程我都不瞭解。

我只知道 java 中應該怎麼寫（注意裏面的Macro是我本身定義的一個類，能夠忽略）：

• 服務器端：

// 創建socket服務
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(Macro.port);
// 這句話的意思是，一直等待客戶端鏈接，一旦鏈接成功就返回一個socket
Socket socket = serverSocket.accept();

主要的socket鏈接創建其實就這兩個，通常實現時會每當有客戶端鏈接時，新建一個線程去處理。

• 客戶端：

// 創建一個與serverIP服務器，port端口的socket鏈接
try {
    socket = new Socket(Macro.serverIp, Macro.port);
} catch (Exception e) {
    e.printStackTrace();
}

就這樣服務器和客戶端的socket鏈接就如此方便地創建好了！

• 經常使用文件流：

BufferedReader bufferedReader = null;	// 這個是socket中的輸入流
PrintWriter printWriter = null;			// 這個是socket中的輸出流
try {
	bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
	printWriter = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));
} catch (Exception e) {
	e.printStackTrace();
}

這些文件流跟本地的標準輸入輸出以及文件操做其實差很少，就是寫入讀出這些操做。

而後就能夠服務器和客戶端就能夠經過這兩個流進行通訊了。

功能結構

共享類

這是服務器和客戶端共享的類，這些類無論在打包服務器的jar或者客戶端的jar時都應該包括在內，這些類包括Macro和Message，前者定義了一些通訊中encode和decode的規則，以及服務器ip、端口號等等，後者用於雙方發送消息的載體。

• Macro類：定義通訊規則（包括對LOGIN請求的加密和解密、LOGOUT請求的加密和解密、MESSAGE的加密和解密、登陸是否成功信號的定義）、服務器相關信息、一些信號的宏定義等等；
• Message類：定義了用戶發送的一個message須要包含的信息，有：發送者、發送時間、發送內容。

服務器端

服務器端處理用戶登陸登出請求、維護當前登陸狀態、維護用戶帳號密碼信息、處理message發送請求，而且要支持多用戶服務，主要包含的類以下：

• server類：一直運行，初始加載Info類和MessageSend類，而且一直調用serverSocket.accept()進行socket鏈接監聽，一但有socket鏈接成功，新建一個serverThread線程進行socket通訊。
• serverThread類：這個類與Info類和MessageSend類有關聯關係，用於與socket通訊。這個類須要一直讀入用戶請求，而且支持三種請求：
  • LOGIN請求：經過Info類判斷該用戶是否合法，密碼是否正確，若是正確就在MessageSend中設定該用戶在線，而且經過socket返回登陸成功信號；
  • LOGOUT請求：直接在MessageSend中設定該用戶註銷（不在線）；
  • MESSAGE請求：MessageSend中調用函數，給全部在線用戶發送該message。
• Info類：記錄用戶帳號密碼信息，提供帳號密碼是否正確的服務。
• MessageSend類：記錄在線用戶（username）以及與他們socket通訊中的PrintWriter，實現發送Message的功能。

客戶端

客戶端用於用戶登陸以及聊天，主要實現了兩個GUI界面（登陸界面和聊天界面），包括的類以下：

• Client類：調用登陸界面。
• Login類：實現登陸界面的JFrame，與服務器創建鏈接，每當進行登陸操做時向服務器發送登陸請求，而後讀取登陸是否成功的信息，若是成功調用Dialog類運行而且向之傳送socket信息，而後銷燬本身。
• Dialog類：實現聊天界面的JFrame，經過socket與服務器通訊，每當進行發送操做時，打包輸入框中的文字爲Message，而後發送給服務器。而且一直讀入服務器傳來的數據，進行decode而後顯示在聊天框中。還要對窗體的關閉鍵進行監聽，關閉窗體時向服務器發送LOGOUT請求，而且關閉當前的socket，而後銷燬本身。

效果展現

代碼

詳細的代碼和運行方法，參見 這裏 。