TCP多线程聊天室

时间 2019-11-17

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TCP协议，一个服务器（ServerSocket）只服务于一个客户端（Socket），那么能够经过ServerSocket+Thread的方式，实现一个服务器服务于多个客户端。java

多线程服务器实现原理——多线程并发机制
一、建立服务器ServerSocket，开启监听.accept()，当有客户端链接，返回一个Socket对象。
二、把Socket对象须要处理的事务，交给Thread，此线程会到一边默默地执行，那么服务器监听就会空闲出来，等待另一个客户端链接。
三、另外一个客户端链接成功，新的Socket对象又交给另外一个Thread，以此类推。服务器

【多线程聊天室---群聊】先运行服务器，在运行客户端（2个客户端则运行两次）多线程

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.HashSet;

//获取客户端发来的消息，并把消息发送到全部客户端
public class Server {
    private HashSet<Socket> allSocket;//保存全部服务器的套接字集合
    private ServerSocket server;//服务器套接字

    public Server() {//构造方法
        try {
            server = new ServerSocket(4567);//实例化服务器套接字，设定端口4567
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        allSocket = new HashSet<>();//实例化服务器套接字集合
    }

    public void startServer() {//启动服务器，循环获取服务器监听
        while (true) {
            Socket socket = null;
            try {
                socket = server.accept();//服务器监听是否有客户端接入
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("用户进入聊天室");//监听成功（客户端链接成功），输出此句代码
            allSocket.add(socket);//链接成功的客户端放入集合中
            ServerThread t = new ServerThread(socket);//将成功链接的客户端交给线程
            t.start();
        }
    }

    private class ServerThread extends Thread {//发送一个客户端信息给全部客户端
        Socket socket;//客户端套接字

        public ServerThread(Socket socket) {//带参数（客户端套接字）的构造方法
            this.socket = socket;//参数赋值给客户端套接字
        }

        public void run() {//发送一个客户端信息给全部客户端
            BufferedReader br = null;//读取客户端发来的消息
            try {
                br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));//得到套接字的字节流
                while (true) {//把客户端发来的消息，发给全部客户端
                    String str = br.readLine();//读取字符串
                    //若字符串中有EXIT内容（有用户退出聊天室），提醒其余人
                    if (str.contains("EXIT")) {//用户退出聊天室，给服务器发送"%EXIT%:用户名"（自定义规则）
                        String tmp = str.split(":")[1] + "用户退出聊天室";//依据：分隔成两个元素，取第2个元素（用户名）
                        sendMessageToAllClient(tmp);//告诉全部人，他退出了
                        allSocket.remove(socket);//移除离开的客户端
                        socket.close();//关闭客户端
                        return;//中止线程
                    }
                    sendMessageToAllClient(str);//若是没有EXIT内容，直接发送给全部客户端。调用自定义方法
                }
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    private void sendMessageToAllClient(String str) {//发给全部人，参数str是发送的内容
        for (Socket s : allSocket) {//遍历全部接入的客户端
            try {
                BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(s.getOutputStream()));//客户端输出流
                bw.write(str);//输出str
                bw.newLine();//换行
                bw.flush();//强制将输出流缓冲区的数据送出，清空缓冲区（通常用在IO中）
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }

    public static void main(String[] args) {
        Server s = new Server();
        s.startServer();
    }
}

import javax.swing.*;
import javax.swing.border.EmptyBorder;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
//登录界面、获取用户名与IP
public class LinkServerFrame extends JFrame {
    private JPanel contentPane;
    private JLabel lblIP;
    private JLabel lblUserName;
    private JTextField tfIP;
    private JTextField tfUserName;
    private JButton btnLink;

    public LinkServerFrame(){//构造方法
        setTitle("链接服务器");
        setResizable(false);
        setDefaultCloseOperation(WindowConstants.EXIT_ON_CLOSE);
        setBounds(100,100,390,150);

        contentPane=new JPanel();
        contentPane.setBorder(new EmptyBorder(5,5,5,5));
        contentPane.setLayout(null);
        setContentPane(contentPane);

        lblIP=new JLabel("服务器IP地址：");
        lblIP.setFont(new Font("微软雅黑",Font.PLAIN,14));
        lblIP.setBounds(20,15,100,15);
        contentPane.add(lblIP);

        tfIP=new JTextField("127.0.0.1");//指定IP内容，本地服务器
        tfIP.setBounds(121,13,242,21);
        contentPane.add(tfIP);
        tfIP.setColumns(10);

        lblUserName=new JLabel("用户名");
        lblUserName.setFont(new Font("微软雅黑",Font.PLAIN,14));
        lblUserName.setBounds(60,40,60,15);
        contentPane.add(lblUserName);

        tfUserName=new JTextField();
        tfUserName.setBounds(121,42,242,21);
        contentPane.add(tfUserName);
        tfUserName.setColumns(10);

        btnLink=new JButton("链接服务器");//登陆按钮
        btnLink.addActionListener(new ActionListener() {//实现登陆，显示客户端窗体，关闭登陆窗体
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                do_btnLink_actionPerformed(e);
            }
        });
        btnLink.setFont(new Font("微软雅黑",Font.PLAIN,14));
        btnLink.setBounds(140,80,120,23);
        contentPane.add(btnLink);
    }

    public static void main(String[] args) {
        LinkServerFrame linkServerFrame=new LinkServerFrame();//建立窗体对象
        linkServerFrame.setVisible(true);//显示窗体
    }

    protected void do_btnLink_actionPerformed(ActionEvent e){
        if(!tfIP.getText().equals("")&&!tfUserName.getText().equals("")){//文本框内容不为空
            dispose();//关闭窗体，释放资源
            //获取文本并除去空格，.trim()的做用是:去掉字符串左右的空格
            ClientFrame clientFrame=new ClientFrame(tfIP.getText().trim(),tfUserName.getText().trim());//实例化登陆窗口，并赋值IP、用户名
            clientFrame.setVisible(true);//显示客户端窗体
        }else {
            JOptionPane.showMessageDialog(null,"内容不能为空！","警告",JOptionPane.WARNING_MESSAGE);
        }
    }
}

import javax.swing.*;
import javax.swing.border.EmptyBorder;
import java.awt.event.*;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Date;
//客户端窗体、共享消息在文本域中、用户退出提醒
public class ClientFrame extends JFrame {
    private JPanel contentPane;
    private JLabel lblUserName;//显示用户名
    private JTextField tfMessage;//信息输入文本框
    private JButton btnSend;//发送按钮
    private JTextArea textArea;//信息接收文本域
    private String userName;//用户名称
    Client client;//调用自定义类（在Client.java中）

    public ClientFrame(String ip,String userName){//ip与userName由登陆窗体得到（LinkServerFrame.java中）
        this.userName=userName;
        init();//窗体初始化，自定义方法
        addListener();//调用发送按钮监听，自定义方法

        client=new Client(ip,4567);//赋值形参。实例化自定义类（在Client.java中）
        ReadMessageThread t=new ReadMessageThread();//显示消息在文本域中
        t.start();
    }

    private void init(){//窗体属性（显示与否，由LinkServerFrame.java控制）
        setTitle("客户端");
        setResizable(false);
        setDefaultCloseOperation(DO_NOTHING_ON_CLOSE);
        setBounds(100,100,450,300);

        contentPane=new JPanel();
        contentPane.setBorder(new EmptyBorder(5,5,5,5));
        contentPane.setLayout(null);
        setContentPane(contentPane);

        JScrollPane scrollPane=new JScrollPane();
        scrollPane.setBounds(5,5,434,229);
        contentPane.add(scrollPane);

        textArea=new JTextArea();
        //添加滚动条，或JScrollPane scrollPane=new JScrollPane(textArea);
        scrollPane.setViewportView(textArea);
        textArea.setEditable(false);//文本域不可编辑

        JPanel panel=new JPanel();
        panel.setBounds(5,235,434,32);
        contentPane.add(panel);
        panel.setLayout(null);

        lblUserName=new JLabel(userName);
        lblUserName.setHorizontalAlignment(SwingConstants.TRAILING);
        lblUserName.setBounds(2,4,55,22);
        panel.add(lblUserName);

        tfMessage=new JTextField();
        tfMessage.setBounds(62,5,274,22);
        tfMessage.setColumns(10);
        panel.add(tfMessage);

        btnSend=new JButton("发送");
        btnSend.setBounds(336,4,93,23);
        panel.add(btnSend);

        tfMessage.validate();//验证容器中的组件，即刷新。
    }
    //显示消息在文本域中
    private class ReadMessageThread extends Thread{//内部类，收消息线程类
        public void run() {
            while (true) {
                String str=client.receiveMessage();//调用自定义方法（在Client.java中）
                textArea.append(str+"\n");//将消息显示在文本域中
            }
        }
    }

    private void addListener(){
        btnSend.addActionListener(new ActionListener() {//发送按钮的动做监听
            public void actionPerformed(ActionEvent e) {
                Date date=new Date();
                SimpleDateFormat sf=new SimpleDateFormat("yyyy年MM月dd日 HH:mm:ss");
                client.sendMessage(userName+" "+sf.format(date)+":\n"+tfMessage.getText());
                tfMessage.setText("");//消息发送后，文本框清空
            }
        });
        //开启窗口监听，单击窗口“X”，弹出确认对话框。“是”则关闭客户端窗体
        this.addWindowListener(new WindowAdapter() {
            public void windowClosing(WindowEvent atg0){//窗口关闭时
              int op=JOptionPane.showConfirmDialog(ClientFrame.this,"肯定要退出聊天室吗？","肯定",JOptionPane.YES_NO_OPTION);
              if(op==JOptionPane.YES_OPTION){//若是选择“是”
                  client.sendMessage("%EXIT%:"+userName);//若是退出，发送"%EXIT%:用户名"给服务器
                  try {
                      Thread.sleep(200);//200ms后，关闭客户端
                  } catch (InterruptedException e) {
                      e.printStackTrace();
                  }
                  client.close();//关闭客户端套接字，调用Client类中的close方法（Client.java中）
                  System.exit(0);//关闭程序
              }
            }
        });
    }
}

import java.io.*;
import java.net.Socket;
//供ClientFrame.java调用的各类方法，消息输入、输出，关闭套接字
public class Client {
    Socket socket;//客户端套接字
    BufferedWriter bw;//发数据
    BufferedReader br;//收数据

    public Client(String ip,int port){//带参数构造方法，参数值由ClientFrame.java赋予
        try {
            socket=new Socket(ip,port);//实例化客户端套接字，链接服务器
            bw=new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(socket.getOutputStream()));//客户端输出流，输出到服务器
            br=new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));//客户端输入流，服务器反馈给客户端
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public void sendMessage(String message){//发消息
        try {
            bw.write(message);//发消息
            bw.newLine();//换行
            bw.flush();//强制将输出流缓冲区的数据送出，清空缓冲区（通常用在IO中）
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public String receiveMessage(){//收消息
        String message=null;
        try {
            message=br.readLine();//收消息
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return message;//返回消息结果
    }

    public void close(){//关闭客户端套接字
        try {
            socket.close();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}