Java---基於TCP協議的相互即時通信小程序
這是幾年前，新浪的一個面試題~要求是3天以內實現~
經過TCP 協議，創建一個服務器端。java
經過配置服務器端的IP和端口：
客戶端之間就能夠相互通信~git
上線了所有在線用戶會收到你上線的通知。
下線了所有的在線用戶會收到你下線的通知！
能夠私聊，能夠羣聊。github
這是第一個版本~之後有空能夠再增長功能~好比傳文件啊~等等~面試
設計思想以下：
在服務器端 用一個HashMap< userName,socket> 維護全部用戶相關的信息，從而可以保證和全部的用戶進行通信。服務器
客戶端的動做：
（1）鏈接（登陸）：發送userName 服務器的對應動做：1)界面顯示，2)通知其餘用戶關於你登陸的信息, 3)把其餘在線用戶的userName通知當前用戶 4)開啓一個線程專門爲當前線程服務markdown
（2）退出（註銷）:網絡
（3）發送消息app
※※發送通信內容以後，對方如何知道是幹什麼，經過消息協議來實現：socket
客戶端向服務器發的消息格式設計：
命令關鍵字@#接收方@#消息內容@#發送方
1)鏈接：userName —-握手的線程serverSocket專門接收該消息，其它的由服務器新開的與客戶進行通信的socket來接收
2)退出：exit@#所有@#null@#userName
3)發送: on @# JList.getSelectedValue() @# tfdMsg.getText() @# tfdUserName.getText()ide
服務器向客戶端發的消息格式設計：
命令關鍵字@#發送方@#消息內容
登陸：
1) msg @#server @# 用戶[userName]登陸了 (給客戶端顯示用的)
2) cmdAdd@#server @# userName (給客戶端維護在線用戶列表用的)
退出：
1) msg @#server @# 用戶[userName]退出了 (給客戶端顯示用的)
2) cmdRed@#server @# userName (給客戶端維護在線用戶列表用的)
發送:
msg @#消息發送者( msgs[3] ) @# 消息內容 (msgs[2])
服務器端源代碼：
package cn.hncu;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.Toolkit;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.KeyEvent;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;
import javax.swing.DefaultListModel;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JList;
import javax.swing.JMenu;
import javax.swing.JMenuBar;
import javax.swing.JMenuItem;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextArea;
import javax.swing.KeyStroke;
import javax.swing.border.Border;
import javax.swing.border.TitledBorder;
/** * 服務器 * * @author 陳浩翔 * * @version 1.0 2016-5-13 */
public class ServerForm extends JFrame {
private JList<String> list;
private JTextArea area;
private DefaultListModel<String> lm;
public ServerForm() {
JPanel p = new JPanel(new BorderLayout());
// 最右邊的用戶在線列表
lm = new DefaultListModel<String>();
list = new JList<String>(lm);
JScrollPane js = new JScrollPane(list);
Border border = new TitledBorder("在線");
js.setBorder(border);
Dimension d = new Dimension(100, p.getHeight());
js.setPreferredSize(d);// 設置位置
p.add(js, BorderLayout.EAST);
// 通知文本區域
area = new JTextArea();
//area.setEnabled(false);//不能選中和修改
area.setEditable(false);
p.add(new JScrollPane(area), BorderLayout.CENTER);
this.getContentPane().add(p);
// 添加菜單項
JMenuBar bar = new JMenuBar();// 菜單條
this.setJMenuBar(bar);
JMenu jm = new JMenu("控制(C)");
jm.setMnemonic('C');// 設置助記符---Alt+'C'，顯示出來，但不運行
bar.add(jm);
final JMenuItem jmi1 = new JMenuItem("開啓");
jmi1.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke('R', KeyEvent.CTRL_MASK));// 設置快捷鍵Ctrl+'R'
jmi1.setActionCommand("run");
jm.add(jmi1);
JMenuItem jmi2 = new JMenuItem("退出");
jmi2.setAccelerator(KeyStroke.getKeyStroke('E', KeyEvent.CTRL_MASK));// 設置快捷鍵Ctrl+'R'
jmi2.setActionCommand("exit");
jm.add(jmi2);
// 監聽
ActionListener a1 = new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
if (e.getActionCommand().equals("run")) {
startServer();
jmi1.setEnabled(false);// 內部方法~訪問的只能是final對象
} else {
System.exit(0);
}
}
};
jmi1.addActionListener(a1);
Toolkit tk = Toolkit.getDefaultToolkit();
int width = (int) tk.getScreenSize().getWidth();
int height = (int) tk.getScreenSize().getHeight();
this.setBounds(width / 4, height / 4, width / 2, height / 2);
this.setDefaultCloseOperation(EXIT_ON_CLOSE);// 關閉按鈕器做用
setVisible(true);
}
private static final int PORT = 9090;
protected void startServer() {
try {
ServerSocket server = new ServerSocket(PORT);
area.append("啓動服務：" + server);
new ServerThread(server).start();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
// 用來保存全部在線用戶的名字和Socket----池
private Map<String, Socket> usersMap = new HashMap<String, Socket>();
class ServerThread extends Thread {
private ServerSocket server;
public ServerThread(ServerSocket server) {
this.server = server;
}
@Override
public void run() {
try {// 和客戶端握手
while (true) {
Socket socketClient = server.accept();
Scanner sc = new Scanner(socketClient.getInputStream());
if (sc.hasNext()) {
String userName = sc.nextLine();
area.append("\r\n用戶[ " + userName + " ]登陸 " + socketClient);// 在客戶端通知
lm.addElement(userName);// 添加到用戶在線列表
new ClientThread(socketClient).start();// 專門爲這個客戶端服務
usersMap.put(userName, socketClient);// 把當前登陸的用戶加到「在線用戶」池中
msgAll(userName);// 把「當前用戶登陸的消息即用戶名」通知給全部其餘已經在線的人
msgSelf(socketClient);// 通知當前登陸的用戶，有關其餘在線人的信息
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class ClientThread extends Thread {
private Socket socketClient;
public ClientThread(Socket socketClient) {
this.socketClient = socketClient;
}
@Override
public void run() {
System.out.println("一個與客戶端通信的線程啓動並開始通信...");
try {
Scanner sc = new Scanner(socketClient.getInputStream());
while (sc.hasNext()) {
String msg = sc.nextLine();
System.out.println(msg);
String msgs[] = msg.split("@#@#");
//防黑
if(msgs.length!=4){
System.out.println("防黑處理...");
continue;
}
if("on".equals(msgs[0])){
sendMsgToSb(msgs);
}
if("exit".equals(msgs[0])){
//服務器顯示
area.append("\r\n用戶[ " + msgs[3] + " ]已退出!" + usersMap.get(msgs[3]));
//從在線用戶池中把該用戶刪除
usersMap.remove(msgs[3]);
//服務器的在線列表中把該用戶刪除
lm.removeElement(msgs[3]);
//通知其餘用戶，該用戶已經退出
sendExitMsgToAll(msgs);
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
//通知其餘用戶。該用戶已經退出
private void sendExitMsgToAll(String[] msgs) throws IOException {
Iterator<String> userNames = usersMap.keySet().iterator();
while(userNames.hasNext()){
String userName = userNames.next();
Socket s = usersMap.get(userName);
PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
String str = "msg@#@#server@#@#用戶[ "+msgs[3]+" ]已退出！";
pw.println(str);
pw.flush();
str = "cmdRed@#@#server@#@#"+msgs[3];
pw.println(str);
pw.flush();
}
}
//服務器把客戶端的聊天消息轉發給相應的其餘客戶端
public void sendMsgToSb(String[] msgs) throws IOException {
if("所有".equals(msgs[1])){
Iterator<String> userNames = usersMap.keySet().iterator();
//遍歷每個在線用戶，把聊天消息發給他
while(userNames.hasNext()){
String userName = userNames.next();
Socket s = usersMap.get(userName);
PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
String str = "msg@#@#"+msgs[3]+"@#@#"+msgs[2];
pw.println(str);
pw.flush();
}
}else{
Socket s = usersMap.get(msgs[1]);
PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(),true);
String str = "msg@#@#"+msgs[3]+"對你@#@#"+msgs[2];
pw.println(str);
pw.flush();
}
}
/** * 把「當前用戶登陸的消息即用戶名」通知給全部其餘已經在線的人 * * @param userName */
// 技術思路:從池中依次把每一個socket(表明每一個在線用戶)取出，向它發送userName
public void msgAll(String userName) {
Iterator<Socket> it = usersMap.values().iterator();
while (it.hasNext()) {
Socket s = it.next();
try {
PrintWriter pw = new PrintWriter(s.getOutputStream(), true);// 加true爲自動刷新
String msg = "msg@#@#server@#@#用戶[ " + userName + " ]已登陸!";// 通知客戶端顯示消息
pw.println(msg);
pw.flush();
msg = "cmdAdd@#@#server@#@#" + userName;// 通知客戶端在在線列表添加用戶在線。
pw.println(msg);
pw.flush();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/** * 通知當前登陸的用戶，有關其餘在線人的信息 * * @param socketClient */
// 把原先已經在線的那些用戶的名字發給該登陸用戶，讓他給本身界面中的lm添加相應的用戶名
public void msgSelf(Socket socketClient) {
try {
PrintWriter pw = new PrintWriter(socketClient.getOutputStream(),true);
Iterator<String> it = usersMap.keySet().iterator();
while (it.hasNext()) {
String msg = "cmdAdd@#@#server@#@#" + it.next();
pw.println(msg);
pw.flush();
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
public static void main(String[] args) {
JFrame.setDefaultLookAndFeelDecorated(true);// 設置裝飾
new ServerForm();
}
}
客戶端源代碼：
package cn.hncu;
import java.awt.BorderLayout;
import java.awt.Dimension;
import java.awt.FlowLayout;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintWriter;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner;
import javax.swing.DefaultListModel;
import javax.swing.ImageIcon;
import javax.swing.JButton;
import javax.swing.JDialog;
import javax.swing.JFrame;
import javax.swing.JLabel;
import javax.swing.JList;
import javax.swing.JMenu;
import javax.swing.JMenuBar;
import javax.swing.JMenuItem;
import javax.swing.JOptionPane;
import javax.swing.JPanel;
import javax.swing.JScrollPane;
import javax.swing.JTextArea;
import javax.swing.JTextField;
import javax.swing.ListSelectionModel;
import javax.swing.border.Border;
import javax.swing.border.TitledBorder;
/** * 客戶端 * * @author 陳浩翔 * @version 1.0 2016-5-13 */
public class ClientForm extends JFrame implements ActionListener {
private JTextField tfdUserName;
private JList<String> list;
private DefaultListModel<String> lm;
private JTextArea allMsg;
private JTextField tfdMsg;
private JButton btnCon;
private JButton btnExit;
private JButton btnSend;
// private static String HOST="192.168.31.168";
private static String HOST = "127.0.0.1";// 本身機子，服務器的ip地址
private static int PORT = 9090;// 服務器的端口號
private Socket clientSocket;
private PrintWriter pw;
public ClientForm() {
super("即時通信工具1.0");
// 菜單條
addJMenu();
// 上面的面板
JPanel p = new JPanel();
JLabel jlb1 = new JLabel("用戶標識:");
tfdUserName = new JTextField(10);
// tfdUserName.setEnabled(false);//不能選中和修改
// dtfdUserName.setEditable(false);//不能修改
// 連接按鈕
ImageIcon icon = new ImageIcon("a.png");
btnCon = new JButton("", icon);
btnCon.setActionCommand("c");
btnCon.addActionListener(this);
// 退出按鈕
icon = new ImageIcon("b.jpg");
btnExit = new JButton("", icon);
btnExit.setActionCommand("exit");
btnExit.addActionListener(this);
btnExit.setEnabled(false);
p.add(jlb1);
p.add(tfdUserName);
p.add(btnCon);
p.add(btnExit);
getContentPane().add(p, BorderLayout.NORTH);
// 中間的面板
JPanel cenP = new JPanel(new BorderLayout());
this.getContentPane().add(cenP, BorderLayout.CENTER);
// 在線列表
lm = new DefaultListModel<String>();
list = new JList<String>(lm);
lm.addElement("所有");
list.setSelectedIndex(0);// 設置默認顯示
list.setSelectionMode(ListSelectionModel.SINGLE_SELECTION);// 只能選中一行
list.setVisibleRowCount(2);
JScrollPane js = new JScrollPane(list);
Border border = new TitledBorder("在線");
js.setBorder(border);
Dimension preferredSize = new Dimension(70, cenP.getHeight());
js.setPreferredSize(preferredSize);
cenP.add(js, BorderLayout.EAST);
// 聊天消息框
allMsg = new JTextArea();
allMsg.setEditable(false);
cenP.add(new JScrollPane(allMsg), BorderLayout.CENTER);
// 消息發送面板
JPanel p3 = new JPanel();
JLabel jlb2 = new JLabel("消息:");
p3.add(jlb2);
tfdMsg = new JTextField(20);
p3.add(tfdMsg);
btnSend = new JButton("發送");
btnSend.setEnabled(false);
btnSend.setActionCommand("send");
btnSend.addActionListener(this);
p3.add(btnSend);
this.getContentPane().add(p3, BorderLayout.SOUTH);
// *************************************************
// 右上角的X-關閉按鈕-添加事件處理
addWindowListener(new WindowAdapter() {
// 適配器
@Override
public void windowClosing(WindowEvent e) {
if (pw == null) {
System.exit(0);
}
String msg = "exit@#@#所有@#@#null@#@#" + tfdUserName.getText();
pw.println(msg);
pw.flush();
System.exit(0);
}
});
setBounds(300, 300, 400, 300);
setVisible(true);
}
private void addJMenu() {
JMenuBar menuBar = new JMenuBar();
this.setJMenuBar(menuBar);
JMenu menu = new JMenu("選項");
menuBar.add(menu);
JMenuItem menuItemSet = new JMenuItem("設置");
JMenuItem menuItemHelp = new JMenuItem("幫助");
menu.add(menuItemSet);
menu.add(menuItemHelp);
menuItemSet.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
final JDialog dlg = new JDialog(ClientForm.this);// 彈出一個界面
// 不能直接用this
dlg.setBounds(ClientForm.this.getX()+20, ClientForm.this.getY()+30,
350, 150);
dlg.setLayout(new FlowLayout());
dlg.add(new JLabel("服務器IP和端口:"));
final JTextField tfdHost = new JTextField(10);
tfdHost.setText(ClientForm.HOST);
dlg.add(tfdHost);
dlg.add(new JLabel(":"));
final JTextField tfdPort = new JTextField(5);
tfdPort.setText(""+ClientForm.PORT);
dlg.add(tfdPort);
JButton btnSet = new JButton("設置");
dlg.add(btnSet);
btnSet.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
String ip = tfdHost.getText();//解析並判斷ip是否合法
String strs[] = ip.split("\\.");
if(strs==null||strs.length!=4){
JOptionPane.showMessageDialog(ClientForm.this, "IP類型有誤！");
return ;
}
try {
for(int i=0;i<4;i++){
int num = Integer.parseInt(strs[i]);
if(num>255||num<0){
JOptionPane.showMessageDialog(ClientForm.this, "IP類型有誤！");
return ;
}
}
} catch (NumberFormatException e2) {
JOptionPane.showMessageDialog(ClientForm.this, "IP類型有誤！");
return ;
}
ClientForm.HOST=tfdHost.getText();//先解析並判斷ip是否合法
try {
int port = Integer.parseInt( tfdPort.getText() );
if(port<0||port>65535){
JOptionPane.showMessageDialog(ClientForm.this, "端口範圍有誤！");
return ;
}
} catch (NumberFormatException e1) {
JOptionPane.showMessageDialog(ClientForm.this, "端口類型有誤！");
return ;
}
ClientForm.PORT=Integer.parseInt( tfdPort.getText() );
dlg.dispose();//關閉這個界面
}
});
dlg.setVisible(true);//顯示出來
}
});
menuItemHelp.addActionListener(new ActionListener() {
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
JDialog dlg = new JDialog(ClientForm.this);
dlg.setBounds(ClientForm.this.getX()+30,ClientForm.this.getY()+30, 400, 100);
dlg.setLayout(new FlowLayout());
dlg.add(new JLabel("版本全部@陳浩翔.2016.5.16 個人主頁:http://chenhaoxiang.github.io"));
dlg.setVisible(true);
}
});
}
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
if (e.getActionCommand().equals("c")) {
if (tfdUserName.getText() == null
|| tfdUserName.getText().trim().length() == 0
|| "@#@#".equals(tfdUserName.getText())
|| "@#".equals(tfdUserName.getText())) {
JOptionPane.showMessageDialog(this, "用戶名輸入有誤，請從新輸入！");
return;
}
connecting();// 鏈接服務器的動做
if (pw == null) {
JOptionPane.showMessageDialog(this, "服務器未開啓或網絡未鏈接，沒法鏈接！");
return;
}
((JButton) (e.getSource())).setEnabled(false);
// 得到btnCon按鈕--得到源
// 至關於btnCon.setEnabled(false);
btnExit.setEnabled(true);
btnSend.setEnabled(true);
tfdUserName.setEditable(false);
} else if (e.getActionCommand().equals("send")) {
if (tfdMsg.getText() == null
|| tfdMsg.getText().trim().length() == 0) {
return;
}
String msg = "on@#@#" + list.getSelectedValue() + "@#@#"
+ tfdMsg.getText() + "@#@#" + tfdUserName.getText();
pw.println(msg);
pw.flush();
// 將發送消息的文本設爲空
tfdMsg.setText("");
} else if (e.getActionCommand().equals("exit")) {
//先把本身在線的菜單清空
lm.removeAllElements();
sendExitMsg();
btnCon.setEnabled(true);
btnExit.setEnabled(false);
tfdUserName.setEditable(true);
}
}
// 向服務器發送退出消息
private void sendExitMsg() {
String msg = "exit@#@#所有@#@#null@#@#" + tfdUserName.getText();
System.out.println("退出:" + msg);
pw.println(msg);
pw.flush();
}
private void connecting() {
try {
// 先根據用戶名防範
String userName = tfdUserName.getText();
if (userName == null || userName.trim().length() == 0) {
JOptionPane.showMessageDialog(this, "鏈接服務器失敗!\r\n用戶名有誤，請從新輸入！");
return;
}
clientSocket = new Socket(HOST, PORT);// 跟服務器握手
pw = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream(), true);// 加上自動刷新
pw.println(userName);// 向服務器報上本身的用戶名
this.setTitle("用戶[ " + userName + " ]上線...");
new ClientThread().start();// 接受服務器發來的消息---一直開着的
} catch (UnknownHostException e) {
e.printStackTrace();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
class ClientThread extends Thread {
@Override
public void run() {
try {
Scanner sc = new Scanner(clientSocket.getInputStream());
while (sc.hasNextLine()) {
String str = sc.nextLine();
String msgs[] = str.split("@#@#");
System.out.println(tfdUserName.getText() + ": " + str);
if ("msg".equals(msgs[0])) {
if ("server".equals(msgs[1])) {// 服務器發送的官方消息
str = "[ 通知 ]:" + msgs[2];
} else {// 服務器轉發的聊天消息
str = "[ " + msgs[1] + " ]說: " + msgs[2];
}
allMsg.append("\r\n" + str);
}
if ("cmdAdd".equals(msgs[0])) {
boolean eq = false;
for (int i = 0; i < lm.getSize(); i++) {
if (lm.getElementAt(i).equals(msgs[2])) {
eq = true;
}
}
if (!eq) {
lm.addElement(msgs[2]);// 用戶上線--添加
}
}
if ("cmdRed".equals(msgs[0])) {
lm.removeElement(msgs[2]);// 用戶離線了--移除
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public static void main(String[] args) {
JFrame.setDefaultLookAndFeelDecorated(true);// 設置裝飾
new ClientForm();
}
}
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