使用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 {Execut...
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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();
}
}
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