Java Socket模拟实现聊天室

使用Java Socket模拟实现了一个聊天室,实现了基本的私聊以及群聊。分为服务器端和客户端,下面我来介绍一下实现的步骤。

服务器端

服务器端是聊天室的核心所在,主要用来处理客户端的请求,先来看一下服务器端的主方法:

public static void main(String[] args) {        try {            ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(100);//最多容纳100个客户端聊天            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6655);//监听6655号端口            for (int i = 0; i < 100; i++) {                Socket client = serverSocket.accept();                System.out.println("有新的用户连接 " + client.getInetAddress() +                        client.getPort());                executorService.execute(new ExecuteClientThread(client));            }            executorService.shutdown();            serverSocket.close();        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }

首先我创建了一个固定大小为100的线程池,这个聊天室的实现是一个服务器线程对应一个客户端线程的,就是说线程池的大小就是最大的同时聊天的人数。服务器的执行顺序是这样的:

1.监听端口,等待客户端连接

2.如果有客户端连接到监听的端口,那么通过accept()方法返回该客户端的Socket,并且在线程池中启动一个新的服务器线程用来与刚刚连接的客户端”沟通”。

3.把接收到的客户端的Socket构造注入新启动的服务器线程中,这样服务器线程就可以获取到客户端对应的流。

到这里,服务器已经和客户端连接成功了,我们现在来看一下服务器线程是如何处理客户端的请求的,先上一段服务器代码

private static Map<String, Socket> clientMap = new ConcurrentHashMap<>();//存储所有的用户信息     static class ExecuteClientThread implements Runnable {        private Socket client;//每一个服务器线程对应一个客户端线程        ExecuteClientThread(Socket client) {            this.client = client;        }......

代码的第一行,创建了一个ConcurrentHashmap,这个map不是某个线程中的,而是服务器的static属性,用来存储所有客户端的信息。因为客户端是有姓名,有Socket的,所以采用K-value的模式来存储,用户名作为Key。考虑到线程安全的原因,采用了ConcurrentHashmap,保证了线程安全。

接下来就是刚刚构造注入的、连接的客户端的Socket了,我们可以通过这个Socket获取到输入和输出流。

然后就是服务器的线程执行的run方法了,具体的就直接看代码把。都有注释,就不一一解释了,以下是所有服务器端的代码

import java.io.IOException;import java.io.PrintStream;import java.net.ServerSocket;import java.net.Socket;import java.util.*;import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;import java.util.concurrent.ExecutorService;import java.util.concurrent.Executors;import java.util.regex.Matcher;import java.util.regex.Pattern;   public class Main {      private static Map<String, Socket> clientMap = new ConcurrentHashMap<>();//存储所有的用户信息     static class ExecuteClientThread implements Runnable {        private Socket client;//每一个服务器线程对应一个客户端线程        ExecuteClientThread(Socket client) {            this.client = client;        }         @Override        public void run() {            boolean Flag = true;//防止一个客户端多次注册所做的标记位置            try {                PrintStream PrintToCilent = new PrintStream(client.getOutputStream());//服务器向用户输出一些提示信息                  Scanner scanner = new Scanner(client.getInputStream());                String str = null;//用户外部的输入信息                while (true) {                    if (scanner.hasNext()) {                        str = scanner.next();//外部的用户输出                         Pattern pattern = Pattern.compile("\r");//排除特殊符号                        Matcher matcher = pattern.matcher(str);                        str = matcher.replaceAll("");                         if (str.startsWith("userName")) {                            String userName = str.split(":")[1];                            userRegist(userName, client, Flag);                            Flag = false;                        }                        // 群聊流程                        else if (str.startsWith("G:")) {                            PrintToCilent.println("已进入群聊模式!");                            groupChat(scanner,client);                        }                        // 私聊流程                        else if (str.startsWith("P")) {//模式                            String userName = str.split("-")[1];                            PrintToCilent.println("已经进入与"+userName+"的私聊");                             privateChat(scanner,userName);                        }                        // 用户退出                        else if (str.contains("byebye")) {                            String userName = null;                            for (String getKey:clientMap.keySet()) {                                if (clientMap.get(getKey).equals(client)) {                                    userName = getKey;                                }                            }                             System.out.println("用户"+userName+"下线了..");                            clientMap.remove(userName);//将此实例从map中移除                        }                    }                }             } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }               private void userRegist(String userName, Socket client, boolean Flag) throws IOException {            PrintStream PrintToCilent = new PrintStream(client.getOutputStream());//服务器向用户输出一些提示信息            if(Flag) {                System.out.println("用户" + userName + "上线了!");                 clientMap.put(userName, client);//把用户加入储存map                System.out.println("当前群聊人数为" + (clientMap.size()) + "人");                PrintToCilent.println("注册成功!");            }else {                PrintToCilent.println("警告:一个客户端只能注册一个用户!");            }        }             private void groupChat(Scanner scanner,Socket client) throws IOException {            // 取出clientMap中所有客户端Socket,然后遍历一遍            // 分别取得每个Socket的输出流向每个客户端输出            PrintStream PrintToClient = new PrintStream(client.getOutputStream());//在群聊的时候服务器向客户端发送数据            boolean ExitFlag = false;             Set<Map.Entry<String, Socket>> entrySet =                    clientMap.entrySet();             String userName = null;            for (Map.Entry<String, Socket> socketEntry : entrySet) {//获得:是哪个用户说的话                if (socketEntry.getValue() == client) {                    userName = socketEntry.getKey();//发出信息的用户                }            }            String msg = null;             while (true) {                if (scanner.hasNext()) {                    msg = scanner.next();                    if("exit".equals(msg)){//如果用户退出了                        for(Map.Entry<String,Socket> stringSocketEntry : entrySet){                            new PrintStream(stringSocketEntry.getValue().getOutputStream(),true).println("用户"+userName+"刚刚退出了群聊!!");//给所有人发退出群聊的消息                        }                        return;                    }                      for (Map.Entry<String, Socket> stringSocketEntry : entrySet) {//遍历用户的map,获取所有用户的Socket                        try {                            Socket socket = stringSocketEntry.getValue();                            PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream(), true);                             ps.println("群聊:用户" + userName + "说: " + msg);//给每个用户发消息                        } catch (IOException e) {                            e.printStackTrace();                        }                    }                 }            }         }        private void privateChat(Scanner scanner, String privatepeopleName) throws IOException {             Socket privateUser = clientMap.get(privatepeopleName);            PrintStream ps = new PrintStream(privateUser.getOutputStream());//拿到私聊对象的输出流            PrintStream PrintToClient = new PrintStream(client.getOutputStream());//拿到当前客户端的输出流            String Message = null;            String MyName = null;            Set<Map.Entry<String,Socket>> set = clientMap.entrySet();            for(Map.Entry<String,Socket> value : set){                if(value.getValue() == client){                    MyName = value.getKey();                    break;                }            }             while (true) {                if(scanner.hasNext()) {                    Message = scanner.next();                    if ("exit".equals(Message)){//如果用户输入了退出                        PrintToClient.println("已退出和"+privatepeopleName+"的私聊");                        ps.println("对方已经退出了私聊");                        break;                    }                    ps.println(MyName+"说"+Message);//如果用户没有退出,向私聊对象发送消息                }            }          }      }     public static void main(String[] args) {        try {            ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(100);//最多容纳100个客户端聊天            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6655);            for (int i = 0; i < 100; i++) {                Socket client = serverSocket.accept();                System.out.println("有新的用户连接 " + client.getInetAddress() +                        client.getPort());                executorService.execute(new ExecuteClientThread(client));            }            executorService.shutdown();            serverSocket.close();        } catch (Exception e) {            e.printStackTrace();        }    }}

然后是客户端的代码,客户端的代码比较简单:分为两个线程,一个线程用于接收服务器的数据,一个线程用于向服务器发送数据。我就直接上代码了,里面有注释的。

import java.io.IOException;import java.io.PrintStream;import java.net.Socket;import java.util.Scanner;  class ExcuteServerInPut implements Runnable{//接收服务器的数据    private Socket ToServer;     ExcuteServerInPut(Socket ToServer){        this.ToServer = ToServer;    }     @Override    public void run() {        try {            Scanner scanner = new Scanner(ToServer.getInputStream());               while (scanner.hasNext()){                System.out.println(scanner.nextLine());            }            scanner.close();            ToServer.close();        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }} class ExcuteServerOutPut implements Runnable{//向服务器发送数据     private Socket Socket;    ExcuteServerOutPut(Socket Socket){        this.Socket = Socket;    }     @Override    public void run() {        try {            PrintStream printStream = new PrintStream(Socket.getOutputStream());            Scanner scanner = new Scanner(System.in);            scanner.useDelimiter("\n");            System.out.println("*****************************************");            System.out.println("***用户注册:useerName:同户名(仅限一次)***");            System.out.println("***进入群聊:G:           退出群聊:exit***");            System.out.println("***私聊:P-用户名         退出私聊:exit***");            System.out.println("***********退出聊天室:byebye*************");            while (true){                if(scanner.hasNext()) {                    String string = scanner.next();                    printStream.println(string);                    if ("byebye".equals(string)) {                        System.out.println("退出!");                        printStream.close();                        scanner.close();                        break;                    }                }             }             Socket.close();        } catch (IOException e) {            e.printStackTrace();        }    }}  public class Main {    public static void main(String[] args) throws IOException {        Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 6655);        ExcuteServerInPut excuteServerInPut = new ExcuteServerInPut(socket);        ExcuteServerOutPut excuteServerOutPut = new ExcuteServerOutPut(socket);        new Thread(excuteServerInPut).start();        new Thread(excuteServerOutPut).start();        }}

后续我会做一些改进,希望可以对大家有所帮助

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持。

当爱丽思丢失了通往仙境的钥匙,

Java Socket模拟实现聊天室

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