2019-08-22 Day19 Socket实现QQ私聊与群聊

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目的

利用学习的socket编程，完成简易QQ以实现私聊与群聊

Socket实现简易QQ

要求

1.每个客户端都有一个名称
2.一个客户端可以向另一个客户端发起私聊
3.一个客户端可以发起群聊

注意：
1.客户端只能向服务器端发送文件或字符
2.服务器端只能得到客户端发过来的数据

分析

程序流程

首先，运行服务器端；接着，运行客户端，客户端需要一个登陆机制，判断是否能登陆过；登陆失败就继续登陆，直到登陆成功；而登陆成功后，就可以选择发起私聊或者群聊

image.png

判断是否登录

判断是否已登录，就是与已存在的用户作对比；第一，需要保存下来已经登录过的用户的信息；然后，当有新用户登录时，就需要将其与已保存的用户对比；若已经登录，就登录失败，需重新登录；如果没有登陆过，就登录成功；因为要实现网络通信，必须得使用IP和端口号，所以可以借用用户名——socket这种映射关系，同时使用Map集合来保存多个映射关系，来达到目的

规范

因为我们使用的是Android Studio来编写这个代码，只有一个端口，没有一个具体的界面来实现私聊窗口或群聊窗口；而为了实现聊天功能，客户端和服务器端就必须制定一个规范，来让客户端的需求在发送的字符里面体现，如：

image.png

而之前就学习过，接口可以用来指定一套规范

代码实例

定义规范

定义一套规范，来帮助沟通客户端和服务器端

public interface ChatProtocol {
    //登录
    String LOGIN_FLAG = "u+";
    //私聊
    String PRITAVE_FLAG = "p+";
    //群聊
    String PUBLIC_FLAG = "a+";

    //分隔符
    String SPLIT_FLAG = "♥";

    //成功的状态
    String SUCCESS = "1";
    String FAILYRE = "-1";
}

定义UserManager类

管理所有登录用户的信息

import java.net.Socket;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

/**
 * 管理所有的登录的用户Map
 * 判断某个用户是否已经登录
 */

public class UserManager {
    // 保存所有用户信息
    private Map users = new HashMap<>();

    /**
     * 判断用户是否已经登录
     */
    public synchronized boolean isLogined(String name){
        // 遍历数组
        for (String key: users.keySet()){
            if (key.equals(name)){
                return true;
            }
        }
        return false;
    }

    /**
     * 保存当前登录的用户信息
     */
    public void save(String name, Socket socket){
        users.put(name,socket);
    }

    /**
     * 通过用户名找到对应的socket
     */
    public synchronized Socket socketByName(String name){
        return users.get(name);
    }

    /**
     * 通过socket对象找到对应的名称
     */
    public synchronized String nameBySocket(Socket socket){
        for (String key: users.keySet()){
            // 对出这个key对应的socket
            if (socket == users.get(key)){
                return key;
            }
        }
        return null;
    }

    /**
     * 获取所有人的socket对象
     */
    public synchronized Collection allUsers(){
        return users.values();
    }
}

服务器端

主线程

管理监听客户端的连接 判断是不是登录

public class Server {
    // 用于保存每一个用户对应的姓名和socket
    public static UserManager manager = new UserManager();

    public static void main(String[] args){
        // 胡藏剑ServerSocket
        try (ServerSocket ss = new ServerSocket(8888)){
            // 监听所有来链接的客户端
            while (true){
                Socket socket = ss.accept();

                //让子线程处理这个socket
                new ServerThread(socket).start();
            }
        } catch (IOException e) {

        }
    }
}

子线程

处理每个客户端的输入输出

class ServerThread extends Thread{
    private Socket socket;

    public ServerThread(Socket socket){
        this.socket = socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        BufferedReader br ;
        PrintStream ps ;

        try {
            // 登录
            // 1.得到对应的输入流对象
            br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

            // 得到对应的输出流
            ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());

            String line ;
            while ((line = br.readLine()) != null){
                // 登录 u+......u+
                if (line.startsWith(ChatProtocol.LOGIN_FLAG)&&line.endsWith(ChatProtocol.LOGIN_FLAG)){
                    // String[] items = line.substring(2).split("u+");
                    // String name = items[0];
                    // 获取名字
                    String name = line.substring(2,line.length()-2);

                    // 判断用户是否已经登录
                    // 发生结果给客户端
                    if (Server.manager.isLogined(name)){
                        // 已经登录
                        ps.println(ChatProtocol.FAILYRE);
                    }else{
                        // 没有登录
                        // 保存当前登录的用户信息
                        Server.manager.save(name,socket);

                        // 发生结果给客户端
                        ps.println(ChatProtocol.SUCCESS);
                    }
                }

处理私聊

                // 判断是不是私聊
                else if (line.startsWith(ChatProtocol.PRITAVE_FLAG)&&line.endsWith(ChatProtocol.PRITAVE_FLAG)){
                    // 获取信息
                    int endIndex = line.length()-2;
                    String msg = line.substring(2,endIndex);

                    // 分割
                    String[] items = msg.split(ChatProtocol.SPLIT_FLAG);

                    // 用户名
                    String name = items[0];

                    // 聊天内容
                    String message = items[1];

                    // 通过用户名找到对应socket
                    Socket desSocket = Server.manager.socketByName(name);
                    PrintStream desPs = new PrintStream(desSocket.getOutputStream());

                    // 获取当前用户的名称
                    String currentName = Server.manager.nameBySocket(socket);

                    // 发生私聊消息
                    desPs.println(currentName+"向你发来私聊："+message);
                }

处理群聊

                 else{
                    // 群聊
                    // 处理数据
                    int endIndex = line.length()-2;
                    String msg = line.substring(2,endIndex);

                    // 获取当前用户的名称
                    String currentName = Server.manager.nameBySocket(socket);

                    // 遍历所有的用户信息
                    Collection sockets = Server.manager.allUsers();

                    for (Socket s : sockets){
                        PrintStream tempps = new PrintStream(s.getOutputStream());
                        tempps.println(currentName+"发来群聊:"+msg);
                    }
                }

            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

客户端

主线程

处理登录 接收终端输入 传到服务器

public class Client {
    public static void main(String[] args){
        BufferedReader br ;
        PrintStream ps ;
        BufferedReader brServer ;

        // 连接服务器
        try (Socket socket = new Socket("10.129.19.144",8888)){
            // 登录
            // 接收终端输入流
            br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));

            // 发给服务器端的输出流
            ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());

            // 接收服务器端的输入流
            brServer = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));

            while (true){
                // 接收终端输入信息
                String line = JOptionPane.showInputDialog("请输入姓名");

                // 拼接登录格式
                String loginStr = ChatProtocol.LOGIN_FLAG+line+ChatProtocol.LOGIN_FLAG;

                // 发生给服务器端
                ps.println(loginStr);

                // 接收服务器端返回的结果
                String result = brServer.readLine();

                // 判断登录结果
                if (result.equals(ChatProtocol.SUCCESS)){
                    System.out.println("登录成功");
                    break;
                }else{
                    System.out.println("用户名已存在 请重新登录");
                }
            }

            // 登录成功
            // 开启线程 处理服务器端的输入
            new ClientThread(socket).start();

            // 接收终端输入 发送给服务器端
            String line ;
            while ((line = br.readLine()) != null){
                // 发送给服务器
                ps.println(line);
            }

        } catch (IOException e) {

        }
    }
}

子线程

接收服务器端输入 发送到客户端

class ClientThread extends Thread{
    private Socket socket;

    public ClientThread(Socket socket){
        this.socket = socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        BufferedReader br = null;
        try {
            br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
            String line ;
            while((line = br.readLine()) != null){
                System.out.println(line);
            }
        } catch (IOException e) {
            System.out.println("网络出错");
        }finally {
            try {
                if (br != null) {
                    br.close();
                }

                if (socket != null){
                    socket.close();
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

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心得体会

今天也算是很有收获的一天，虽然有些地方没有怎么弄到，但是晚上写的时候还渐渐理解了