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前言
一、拾枝杂谈
1.项目开发大体流程 :
2.多用户即时通信系统分析 :
1° 需求分析
2° 整体分析
二、用户登录
1.准备工作 :
2.客户端 :
1° 菜单界面
2° 登录验证
3° 线程创建
4° 线程管理
3.服务端 :
1° 用户验证
2° 线程创建
3° 线程管理
4.登录测试 :
三、在线列表
1.扩充MessageType中的类型 :
2.扩充UserClientService类中的方法 :
3.扩充客户端线程类中的内容 :
4.扩充ControlServerConnectClientThread类中的方法 :
5.扩充服务端线程类中的内容 :
6.拉取测试 :
四、退出系统
1.需要解决的问题 :
2.解决办法 :
1° 总思路
2° 客户端
3° 服务端
五、私聊群聊
1.私发消息 :
1° 思路分析
2° 代码实现
3° 运行测试
2.群发消息 :
1° 客户端
2° 服务端
3° 运行测试
六、传输文件
1.思路分析 :
2.客户端 :
3.服务端 :
4.运行测试 :
七、最终代码
1.客户端 :
1° View
2° UserClientService
3° MessageClientService
4° FileClientService
5° ClientConnectServiceThread
6° ControlClientConnectServiceThread
2.服务端 :
1° ChatServer
2° ServerConnectClientThread
3° ControlServerConnectClientThread
4° ChatFrame
3.公共部分 :
1° Message
2° MessageType
3° User
前言
本篇博文适合javaSE基础较为扎实的小伙伴儿们阅读，up会从实现层面和大家分享一个多用户即时通信系统，类似于QQ，微信这种可以实现登录，聊天，发文件，下线等功能的程序。但是声明一点，该多用户即时通信系统不是项目（up之后会专门开新的专栏来出项目），而只是对已学的java知识的联系和应用，可以理解为一个模拟项目，主要涉及到oop，集合，IO流，多线程，网络编程等内容。如果你想进一步巩固自己的java基础，这篇博文或许会是很好的选择。感谢阅读！
一、拾枝杂谈
1.项目开发大体流程 :
①分析阶段 : 需求分析师会从“技术实现”和“行业情况”两方面综合考虑，出一个需求分析报告（通常是白皮书），包含客户的具体要求以及项目最终要实现的功能。需求分析在整个项目开发流程中所占用的时间和资源——往往与项目本身的大小成正比。
②设计阶段 : 主要是架构师和项目经理揽活儿，有些公司会将二者合并。架构师/项目经理需要负责项目的设计工作（UML类图，流程图，模块设计，数据库，项目架构）；并且要完成项目的原型开发——先在虚拟机上跑出一个预览的项目效果（不过多考虑性能），与客户进行对接，签订合约。一切就绪后，架构师/项目经理就会在公司的各个部门物色人选；比方说，当前项目是用java来实现的，架构师/项目经理就会挑选java技术牛逼的🐒。因此，有些时候会出现一个🐒同时在两个甚至多个项目组的情况，这时候这只牛逼的🐒会很忙，但是却痛并快乐着，因为它可以领到double甚至是multiple的工资（🐒们的工资往往由基本工资 + 项目提成构成），设计阶段在整个项目流程中所占用的时间往往比分析阶段短一些，但依然与项目本身的大小成正比。
③实现阶段 : 不多解释，🐒儿们的主场。🐒儿们要负责把架构师/项目经理给的模块功能进行一一实现，完事儿后在自己run一run，看看自己负责的代码有没有bug。实现阶段在整个项目流程中所占的比重和项目本身成反比，即项目越大，实现阶段反而不如需求阶段和分析阶段重要。但是，实际情况是，小公司小项目的实现阶段往往是占比最大的一个，而且还会出现一边实现一边改需求的情况，即设计阶段和实现阶段缠一块儿了。
④测试阶段 : 测试工程师，🐒儿们的天敌；负责把🐒儿们的代码拿来做各种测试，例如黑白盒测试，集成测试，单元测试等；因此，测试工程师与开发工程师往往打成一片，不可开交。在测试阶段，最怕的事情就是——高耦合性的代码出现了bug。
⑤实施阶段 : 实施工程师，需要将项目正确地部署到客户的平台，并保证其运行正常，需要有较强的开发能力和环境配置能力，以及较好的身体素质。客户的平台可能部署在不同的省市，甚至国家，因此实施工程师需要东奔西走，把每个平台的服务器，操作系统，环境配置等问题都给搞定。打个比方，小公司的实施工程师——使命召唤；大公司的实施工程师——塞尔达传说。
⑥维护阶段 : 解决程序后期出现的bug，解决项目升级相关的问题。大公司——运维工程师；小公司——背锅侠。
2.多用户即时通信系统分析 :
1° 需求分析
①用户登录
②在线检测 （拉取在线用户列表）
③退出系统 （客户端与服务器端）
④私聊群聊 （实现单发和群发消息）
⑤传送文件
2° 整体分析
Δ对于服务端——
①服务端上往往提供了不同的服务，因此服务端需要通过ServerSocket来监听不同的端口；
②每当有客户端成功连接到服务端，都会获得一个Socket对象；此时，启动一个线程，并令该线程持有Socket对象，即令每个线程都操纵一个自己的Socket对象，此举可以实现消息的群发；
③可以使用HashMap集合来管理服务端的多个线程。
Δ对于客户端——
①客户端采用对象的形式来与服务端进行通讯，此举可以发送更多的信息；可以使用对象处理流 ObjectInputStream和ObjectOutputStream来进行数据的读取。
②当客户端成功根据"IP + 端口"成功连接到服务端后，客户端获得自己的Socket对象；此时，类似地，也启动一个线程，并令该线程持有Socket对象。
③同样使用HashMap集合来管理客户端的多个线程。
Δ如下图所示 :
User对象可以验证是否为合法的登录用户；Message对象则包含了要传输的信息。
二、用户登录
1.准备工作 :
①在IDEA中创建一个新项目“ChatServer”，用来模拟通信系统的服务端；并另建一个新项目“ChatClient_0”用来模拟通信系统的一个客户端；如下图所示 :
②在服务端（ChatServer）项目中，src包下，创建一个mutual包，表示服务端和客户端共有的内容(用户信息和发送的消息)。在mutual包下创建User类，并令其实现Serializable接口；实现Serializable接口后User对象就可以序列化，进行网络传输，就可以被对象处理流操作。User类中定义用户名和用户密码两个属性。User类代码如下 :
package mutual;
import java.io.Serializable;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @meaning : The shared User between Server and Client
*/
public class User implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L; //增强兼容性
private String id;
private String pwd;
public User() {}
public User(String id, String pwd) {
this.id = id;
this.pwd = pwd;
}
public String getId() {
return id;
}
public void setId(String id) {
this.id = id;
}
public String getPwd() {
return pwd;
}
public void setPwd(String pwd) {
this.pwd = pwd;
}
}
③在mutual包下创建Message类，表示传输的消息类型，并令其实现Serializable接口；Message类中应该包括消息的发送者，消息的接收者，消息的类型等属性，这样服务端解包后才知道这消息是发给谁的，以及消息的具体内容是什么。Message类代码如下 :
package mutual;
import java.io.Serializable;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @message : information that are transmitted
*/
public class Message implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L; //增强兼容性
private String sendTime; //发送时间
private String sender; //发送者
private String receiver; //接收者
private String content; //消息内容
private String mesType; //消息类型
public String getSendTime() {
return sendTime;
}
public void setSendTime(String sendTime) {
this.sendTime = sendTime;
}
public String getSender() {
return sender;
}
public void setSender(String sender) {
this.sender = sender;
}
public String getReceiver() {
return receiver;
}
public void setReceiver(String receiver) {
this.receiver = receiver;
}
public String getContent() {
return content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
public String getMesType() {
return mesType;
}
public void setMesType(String mesType) {
this.mesType = mesType;
}
}
④还需要确定Message内容的具体类型，可以定义MessageType接口，在接口中定义不同的常量，以表示不同的消息类型；MessageType接口代码如下 :
package mutual; /** * @author : Cyan_RA9 * @version : 21.0 * @meaning : Types of message */ public interface MessageType { //定义常量 String MESSAGE_LOGIN_SUCCESS = "1"; //表示登录成功 String MESSAGE_LOGIN_FAIL = "0"; //表示登录失败 }
⑤最后，将mutual包拷贝一份到客户端，如下图所示 :
2.客户端 :
1° 菜单界面
在客户端（ChatClient_0)新建一个包client，用户存放用户相关的类；在client包下，另建一个包menu，用于菜单的界面显示。在menu包下新建一个View类，View类代码如下 :
package client.menu;
import client.service.UserClientService;
import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 菜单界面的显示
* @PS : Run -> Edit Configurations -> Modify options -> allow multiple instances
*/
public class View {
private boolean loop = true; //控制是否显示菜单
private String key = ""; //接收用户的键盘输入
private static Scanner sc = new Scanner(System.in);
/*
将UserClientService对象置为属性，
该对象用于执行用户登录/注册等操作(该步骤将功能与界面联系起来)
*/
private UserClientService userClientService = new UserClientService();
public static void main(String[] args) throws IOException {
new View().mainMenu();
System.out.println("客户端退出...");
}
private void mainMenu() throws IOException {
while (loop) {
System.out.println("===========Welcome to the system of chat:===========");
System.out.println("\t\t1.登录系统");
System.out.println("\t\t9.退出系统");
System.out.print("请输入你的选择：");
key = sc.nextLine();
switch (key) {
case "1" :
//登录操作
System.out.print("请输入用户名：");
String userID = sc.nextLine();
System.out.print("请输入密 码：");
String password = sc.nextLine();
//验证登录的用户是否合法（封装思想）
if (userClientService.check(userID, password)) { //验证成功
System.out.println("\n===========Welcome user " + userID + "===========");
//向用户显示二级菜单
while (loop) {
System.out.println("\n===========网络通信系统二级菜单（user:" + userID + ")===========");
System.out.println("\t\t1.在线列表：");
System.out.println("\t\t2.群发消息：");
System.out.println("\t\t3.私发消息：");
System.out.println("\t\t4.文件发送：");
System.out.println("\t\t9.退出系统：");
System.out.print("请输入你的选择：");
key = sc.nextLine();
switch (key) {
case "1" :
System.out.println(1);
break;
case "2" :
System.out.println(2);
break;
case "3" :
System.out.println(3);
break;
case "4" :
System.out.println(4);
break;
case "9" :
loop = false; //在二级菜单中用户也可以直接选择退出系统
}
}
} else { //验证失败
System.out.println("登录失败！请重新尝试！");
}
break;
case "9" :
sc.close();
loop = false; //将控制while循环的布尔变量设置为false
break;
}
}
}
}为了实现多用户登录，需要对View类进行配置，依次点击Run -> Edit Configurations -> Modify options -> allow multiple instances，允许并行，如下图所示 :
2° 登录验证
View类中有关“用户登录验证”部分的代码，利用封装的思想，将其封装到client.service包下的类UserClientService中，UserClientService类代码如下 :
package client.service;
import mutual.Message;
import mutual.MessageType;
import mutual.User;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 登录验证
*/
public class UserClientService {
/*
将User对象设置成一个属性，可利用getter和setter修改User对象的引用，便于操作。
Socket对象同样也可能在其他类中使用，因此也设置为属性。
*/
private User user = new User();
private Socket socket;
public boolean check(String userID, String password) throws IOException {
//局部变量
boolean b = false;
//初始化User对象
user.setId(userID);
user.setPwd(password);
//向服务端发送信息
try {
//1.获取Socket对象
socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 8888);
//2.获取与Socket对象相关联的对象处理流(输出流)
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
//3.序列化User对象，写入数据通道（向服务端发送一个User对象，服务端会对这个User对象进行验证）
oos.writeObject(user);
//.........
//4.获取与Socket对象相关联的对象处理流(输入流)
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
//5.读取服务端传输过来的Message对象
Message message = (Message) ois.readObject(); //类型强转
if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_LOGIN_SUCCESS)) {
//创建线程对象(目的是为了与服务端保持通讯)
ClientConnectServiceThread ccst = new ClientConnectServiceThread(socket);
//启动线程
ccst.start();
//将线程放入集合中统一管理
ControlClientConnectServiceThread.addClientConnectServiceThread(userID, ccst);
b = true;
} else {
//如果没有启动线程，关闭Socket对象。
socket.close();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return b;
}
}3° 线程创建
为了保持通讯，需要让线程持有Socket对象；同时，利用HashMap集合来管理多个线程。UserClientService类中有关线程的部分，同样新建一个类ClientConnectServiceThread，在client.service包下，ClientConnectServiceThread类代码如下 :
package client.service;
import mutual.Message;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.net.Socket;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 客户端用于和服务端进行通讯的线程
*/
public class ClientConnectServiceThread extends Thread{
//该线程需要持有Socket对象
private Socket socket;
public ClientConnectServiceThread(Socket socket) {
this.socket = socket;
}
public Socket getSocket() {
return socket;
}
@Override
public void run() {
//∵Thread需要在后台与服务器通信，因此使用while循环
while (true) {
try {
System.out.println("客户端线程，等待读取来自服务器端的消息...");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
/*
如果服务端没有发送Message对象到数据通道中，线程就会阻塞在这里。
*/
Message message = (Message) ois.readObject();
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}4° 线程管理
UserClientService类中涉及到线程“管理”，将相关代码进行封装，在client.service包下新建一个ControlClientConnectServiceThread类，代码如下 :
package client.service;
import java.util.HashMap;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 管理客户端的线程
*/
public class ControlClientConnectServiceThread {
/*
使用HashMap类来管理多个线程（模拟数据库），key表示用户的id，value表示线程。
*/
private static HashMap<String, ClientConnectServiceThread> hashMap = new HashMap<>();
//添加线程的方法
public static void addClientConnectServiceThread(String userID, ClientConnectServiceThread ccst) {
hashMap.put(userID, ccst);
}
//取出线程的方法
public static ClientConnectServiceThread getClientConnectServiceThread(String userID) {
return hashMap.get(userID);
}
}3.服务端 :
1° 用户验证
服务端的代码与客户端类似，都需要创建一个类用于读取数据通道中的数据；还需要一个线程类来持有Socket对象；最后就是一个类来管理服务端的线程。
在ChatServer包下创建server.service包，在该包下创建ChatServer类，用于接收客户端法来的User和Message对象，并给出回应。ChatServer类代码如下 :
package server.service;
import mutual.Message;
import mutual.MessageType;
import mutual.User;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 服务端
*/
public class ChatServer {
//将ServerSocket设置为属性，写在main函数外
private ServerSocket serverSocket = null;
/**
将合法的用户放入集合中(使用“id + user”的泛型），
建议使用ConcurrentHashMap集合，线程同步，可在多线程程序下安全使用。
*/
private static ConcurrentHashMap<String, User> validUsers = new ConcurrentHashMap<>();
static { //在静态代码块中初始化validUsers集合对象
validUsers.put("Cyan", new User("Cyan", "RA9"));
validUsers.put("Rain", new User("Rain", "flo"));
validUsers.put("Ice", new User("Ice", "ais"));
validUsers.put("Five", new User("Five", "55555"));
validUsers.put("Kyrie", new User("Kyrie", "lrving"));
}
public boolean checkUser(String userID, String password) {
User user = validUsers.get(userID);
if (user == null) { //如果合法用户集合中不存在当前用户，直接返回false;
return false;
}
if (!(user.getPwd().equals(password))) { //如果存在该用户，但密码错误，返回false;
return false;
}
return true;
}
public ChatServer() {
//端口也可以写在配置文件中
try {
System.out.println("服务端正在8888端口监听...");
serverSocket = new ServerSocket(8888);
/*
监听是不间断的，当服务端和某个客户端建立连接后，服务端会继续监听。
*/
while (true) {
//获取Socket类对象(服务端是通过accept方法来获取Socket对象的)
Socket socket = serverSocket.accept();
//获取Socket对象关联的输入流与输出流（对象处理流）
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
//客户端第一次传过来的是User对象
User user = (User) ois.readObject();
//暂时以单用户登录为例(id = Cyan, pwd = RA9)
//创建一个Message对象，用于回复客户端是否连接成功（Message对象写在if-else语句外）
Message message = new Message();
if (checkUser(user.getId(), user.getPwd())) { //登录成功
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_LOGIN_SUCCESS);
//将包含“登录成功与否”信息的Message对象写入数据通道
oos.writeObject(message);
//创建一个线程，与客户端保持通讯
ServerConnectClientThread scct = new ServerConnectClientThread(socket, user.getId());
//启动线程
scct.start();
//将线程放入集合中
ControlServerConnectClientThread.addServerConnectClientThread(user.getId(), scct);
} else { //登录失败
System.out.println("id = " + user.getId() + ",pwd = " + user.getPwd() + " 验证失败！");
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_LOGIN_FAIL);
oos.writeObject(message);
socket.close(); //关闭Socket
}
}
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
//若退出while循环，说明服务端不再监听，需要关闭ServerSocket对象
try {
serverSocket.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}2° 线程创建
同样，为了保持通讯，需要让线程持有Socket对象，相关代码封装到service包下的ServerConnectClientThread类中，代码如下 :
package server.service;
import mutual.Message;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.net.Socket;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 服务端的线程，用于和客户端保持通讯
*/
public class ServerConnectClientThread extends Thread {
private Socket socket;
private String userID; //当前连接到服务端的用户的id
public ServerConnectClientThread(Socket socket, String userID) {
this.socket = socket;
this.userID = userID;
}
public Socket getSocket() {
return socket;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
System.out.println("服务端与客户端" + userID + "保持通讯，读取数据中...");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
Message message = (Message) ois.readObject();
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}3° 线程管理
涉及到线程管理的代码封装到ControlServerConnectClientThread类中，代码如下 :
package server.service;
import java.util.HashMap;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 用于管理服务端的线程
*/
public class ControlServerConnectClientThread {
private static HashMap<String, ServerConnectClientThread> hashMap = new HashMap<>();
//添加线程到集合中
public static void addServerConnectClientThread(String userID, ServerConnectClientThread scct) {
hashMap.put(userID, scct);
}
//根据用户的id获取对应的线程
public static ServerConnectClientThread getServerConnectClientThread(String userID) {
return hashMap.get(userID);
}
}4.登录测试 :
在服务器端新建一个frame包，在该包下新建一个ChatFrame类，用于启动服务端（客户端在View类中启动）。ChatFrame类代码如下 :
package frame;
import server.service.ChatServer;
public class ChatFrame {
public static void main(String[] args) {
new ChatServer();
}
}同时启动ChatFrame类和View类，效果如下GIF图 :
三、在线列表
1.扩充MessageType中的类型 :
客户端如果想获取当前多用户通讯系统中的在线成员列表，需要通过Message对象向服务端申请，服务端再通过Message对象的形式，将系统的在线用户列表发送给客户端。
首先我们需要对MessageType中的类型进行扩充，如下图所示 :
2.扩充UserClientService类中的方法 :
在客户端的UserClientService类中新增一个用于拉取在线用户列表的onlineList方法，代码如下 :
public void onlineList() {
//向服务端发送一个Message对象，类型是MESSAGE_GET_ONLINE_FRIENDS
Message message = new Message();
message.setSender(user.getId()); //用户登录时已在check方法中设置了id的值，所以可直接用
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_GET_ONLINE_FRIENDS);
try {
//得到当前线程持有的Socket对象对应的对象处理流（输出流）
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(user.getId()).getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message); //向服务端发送“拉取在线用户列表”的请求
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}3.扩充客户端线程类中的内容 :
run方法里面，增加对于Message类型判断和处理的逻辑语句，代码如下 :
/*
判断客户端读取到的Message的类型，并做出相应的业务处理。
*/
if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_RETURN_ONLINE_FRIENDS)) {
//若Message的类型是返回的在线用户列表，取出在线列表并显示，使用空格分隔不同用户的id
String[] onlineUsers = message.getContent().split(" ");
System.out.println("===========在线用户列表如下：===========");
for (int i = 0; i < onlineUsers.length; i++) {
System.out.println("用户: " + onlineUsers[i]);
}
} else {
System.out.println("...other content");
}4.扩充ControlServerConnectClientThread类中的方法 :
考虑每个线程都保存了当前用户的id和对应的Socket对象，于是决定在服务端线程的管理类ControlServerConnectClientThread类中新增一个onlineList方法，用于拉取用户的在线列表，返回一个String类型的字符串给客户端，客户端的线程再对该字符串进行处理。onlineList方法代码如下 :
//获取在线用户列表
public static String getOnlineFriends() {
/*
利用hashMap集合中的key是用户id的特点，可以对hashMap对象进行遍历，从而获取用户列表。
*/
Iterator<String> iterator = hashMap.keySet().iterator();
String onlineUsers = "";
while (iterator.hasNext()) {
onlineUsers += iterator.next() + " "; //加空格对应客户端的split方法。
}
return onlineUsers;
}5.扩充服务端线程类中的内容 :
有了拉取在线用户的方法，就可以在服务端的线程类中调用该方法了，如下图所示 :
6.拉取测试 :
启动ChatFrame类和多个View类，如下GIF图所示 :
四、退出系统
1.需要解决的问题 :
当用户登录成功后，即客户端与服务端建立连接后，若我们在控制台输入9，整个进程并没有退出，如下图所示 :
这是因为主线程退出后，负责联络服务端的子线程还没有退出(Socket数据通道还没有关闭)，还在不停运行，等待服务端发送数据，如下图所示 :
2.解决办法 :
1° 总思路
如果我们可以直接令客户端的整个进程关闭，就可以自动退出该进程下的所有线程；可以在客户端的View类下增加一个方法的调用，若用户输入9，就给服务器端发送一个Mesage对象，令服务端退出与当前对象相关联的线程。
服务端的线程类中保存了与当前用户相关联的Socket对象和当前用户的ID，如下所示 :
因此，服务端可以根据接收到的Message对象，关闭指定线程及Socket对象。
然后，在客户端调用System.exit(0)方法退出当前进程。
2° 客户端
在UserClientService类中的新定义一个方法logout，用于完成对服务端发送“关闭线程”的Message对象的功能。logout方法代码如下 :
/** logout方法可以退出当前用户 */
public void logout() {
Message message = new Message();
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_CLIENT_EXIT);
message.setSender(user.getId()); //指定具体要退出的客户端
//发送Message对象
try {
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(user.getId()).getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message);
System.out.println(user.getId() + " 退出系统...");
System.exit(0); //0表示正常退出当前“进程”。
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}同时，在View类中调用该方法，如下图所示 :
3° 服务端
首先，在服务端的线程管理类ControlServerConnectClientThread类中，新定义一个方法用来删除服务端指定的线程，如下所示 :
然后在服务端的线程类ServerConnectClientThread中新增一个else if的判断，并在其中调用该方法（可在删除前令线程休眠0.5s，以避免EOF异常），如下图所示 :
测试结果如下（成功）：
五、私聊群聊
1.私发消息 :
1° 思路分析
不管是私发还是群发，一般情况下，一个客户端与另一个客户端都是无法直接通讯的，需要经过服务端来转发。
对于客户端，它需要将要发送的信息打包成Message对象，然后发给服务端；同时，要接收来自其他用户的（经过服务端转发的）消息。
对于服务端，它需要读取某个用户发送给另一个用户的消息，然后根据Message对象中的id信息获取到对应线程，继而获取到该线程持有的Socket，最后通过Socket将信息发送给另一个用户。
2° 代码实现
客户端 :
在client.service包下新建一个MessageClientService类，用于管理消息，代码如下 :
package client.service;
import mutual.Message;
import mutual.MessageType;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 提供与消息有关的服务
*/
public class MessageClientService {
/**
* @param receiver : 消息的接收者
* @param content : 消息内容
* @param sender : 消息的发送者
*/
public void sendMessageToOne(String receiver, String content, String sender) {
Message message = new Message();
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES); //消息类型
message.setReceiver(receiver);
message.setContent(content);
message.setSender(sender);
message.setSendTime(new java.util.Date().toString()); //发送时间
System.out.println(sender + " 对 " + receiver + " 说 \"" + content + "\"");
try {
//获取发送消息的用户的输出流对象，并将上面的消息发给服务端
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(sender).getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message);
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}在客户端的线程类中，增加一条else if语句，打印出服务端转发来的消息，如下图所示 :
最后，在客户端界面的相关部分（View类），调用MessageCilentService类的发送消息的方法，如下图所示 :
服务端 :
在服务端与“发消息用户”通讯的线程中（ServerConnectClientThread类中)，通过Message对象封装的信息，获取服务端与“要接收消息的用户”通讯的线程，然后通过该线程获取要接受消息的用户的Socket以及其对应的对象处理流；最后将消息写入到该Socket对应的数据通道中，实现消息的转发，如下图所示 :
3° 运行测试
GIF图所示 :
2.群发消息 :
群发消息，就是在私发消息的基础上，在服务端遍历在线用户列表；然后将发消息的用户自己排除后，把Message对象转发给其他所有的在线用户。这里要对MessageType接口进行扩充，增加一个消息类型，如下图所示 :
1° 客户端
在MessageClientService类中定义一个群发消息的方法sendMessageToAll，代码如下 :
public void sendMessageToAll(String content, String sender) {
Message message = new Message();
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES_ALL); //消息类型
message.setContent(content); //消息内容
message.setSender(sender); //消息发送者
message.setSendTime(new java.util.Date().toString()); //消息发送时间
System.out.println(sender + " 对所有在线的👴们说 \"" + content + "\"");
try {
//获取发送消息的用户的输出流对象，并将上面的消息发给服务端
ClientConnectServiceThread clientConnectServiceThread = ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(sender);
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(clientConnectServiceThread.getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message);
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}然后在View类中的相应区域调用该方法，如下图所示 :
接着，在客户端的线程类中增加一个else if 的判断，用于接收来自服务端转发的群发消息并显示在控制台，如下图所示 :
2° 服务端
首先在管理线程的类中，定义一个可以返回hashMap的方法，如下图所示 :
然后，在服务端的线程类中，新增一个else if 的判断，如果判断Message类型是群发类型，就遍历集合，实现群发。如下图所示 :
3° 运行测试
如下GIF图 :
六、传输文件
1.思路分析 :
发送文件与发送消息原理类似，都是以Message对象为载体；只不过发送文件时，Message对象中的内容是一个保存了图片的字节数组了。
对于客户端——
先把要发送的文件读取到客户端（字节数组）；然后把文件对应的字节数组封装到Message对象中；最后将Message对象发送给服务端；当然，客户端还需要接收来自服务端转发过来的Message对象，并将其中的文件内容保存到磁盘。
对于服务端——
服务端接收到来自某一个用户发来的Message对象后，要进行拆包，获取到具体的接收者，然后实现转发即可。
还需要对MessageType接口进行扩充，如下图所示 :
对Message类进行扩充，如下图所示 :
提供一些新的属性以及它们对应的getter, setter方法。
2.客户端 :
在client.service包下新定义一个FileClientService类，用于文件发送功能的实现，FileClientService类代码如下 :
package client.service;
import mutual.Message;
import mutual.MessageType;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 实现发送文件相关的功能
*/
public class FileClientService {
/**
* @param souPath : 数据源文件路径
* @param desPath : 目的地文件路径
* @param sender : 发送者(ID)
* @param receiver : 接收者(ID)
*/
public void setFileToOne(String souPath, String desPath, String sender, String receiver) {
Message message = new Message();
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_FILE_TRANSMISSION);
message.setSouPath(souPath);
message.setDesPath(desPath);
message.setSender(sender);
message.setReceiver(receiver);
//1.读取文件
/*
利用File类的length方法（获取当前文件的大小，以字节计算），
可以得知要创建的字节数组的大小；
因为length方法的返回值是long类型，所以此处需要类型强转。
*/
byte[] file = new byte[(int)new File(souPath).length()];
//创建一个输入流
FileInputStream fileInputStream = null;
try {
fileInputStream = new FileInputStream(souPath);
fileInputStream.read(file); //将file文件读取到字节数组中。
//将文件包装到Message对象
message.setFile(file);
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
//关闭输入流
if (fileInputStream != null) {
try {
fileInputStream.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
//2.提示信息
System.out.println("\n" + sender + " 给 " + receiver + " 发送 " + souPath +
"到对方电脑的目录" + desPath + "下...");
//3.发送文件
try {
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(sender).getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message);
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}然后，还要在客户端的线程类中扩展一个else if 的判断语句，若接收到的Message对象为服务端转发来的文件消息，就将其读取并保存到本地磁盘中。如下图所示 :
最后在View类中创建FileClientService对象，如下图所示 :
然后在对应的部分调用该对象的方法，如下图所示:
3.服务端 :
服务端还是老样子，在服务端的线程中增加一个else if 的Message类型判断，如果判断为发送文件的Message对象，就和私发消息一样给转发一下就OK了。如下图所示 :
截图没截到的部分，就是之前的老样子——先通过线程管理类的得到线程的方法，根据接收者的id获取对应的线程；然后再获取线程持有的Socket对象，最后再获取与该Socket对象相关联的输出流。
4.运行测试 :
如下GIF图演示 :
七、最终代码
1.客户端 :
1° View
package client.menu;
import client.service.FileClientService;
import client.service.MessageClientService;
import client.service.UserClientService;
import java.io.IOException;
import java.util.Scanner;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 菜单界面的显示
* @PS : Run -> Edit Configurations -> Modify options -> allow multiple instances
*/
public class View {
private boolean loop = true; //控制是否显示菜单
private String key = ""; //接收用户的键盘输入
private static Scanner sc = new Scanner(System.in); //静态扫描仪
/*
将userClientService对象置为属性，
该对象用于执行用户登录/注册等操作(该步骤将功能与界面联系起来)
*/
private UserClientService userClientService = new UserClientService();
/*
将messageClientService对象置为属性，
该对象用于消息的管理(该步骤将功能与界面联系起来)
*/
private MessageClientService messageClientService = new MessageClientService();
/*
将fileClientService对象置为属性，
该对象用于文件的发送(该步骤将功能与界面联系起来)
*/
private FileClientService fileClientService = new FileClientService();
public static void main(String[] args) throws IOException {
new View().mainMenu();
System.out.println("客户端退出...");
sc.close();
}
private void mainMenu() throws IOException {
while (loop) {
System.out.println("===========Welcome to the system of chat:===========");
System.out.println("\t\t1.登录系统");
System.out.println("\t\t9.退出系统");
System.out.print("请输入你的选择：");
key = sc.nextLine();
switch (key) {
case "1" :
//登录操作
System.out.print("请输入用户名：");
String userID = sc.nextLine();
System.out.print("请输入密 码：");
String password = sc.nextLine();
//验证登录的用户是否合法（封装思想）
if (userClientService.check(userID, password)) { //验证成功
System.out.println("\n===========Welcome user " + userID + "===========");
//向用户显示二级菜单
while (loop) {
System.out.println("\n===========网络通信系统二级菜单（user:" + userID + ")===========");
System.out.println("\t\t1.在线列表：");
System.out.println("\t\t2.群发消息：");
System.out.println("\t\t3.私发消息：");
System.out.println("\t\t4.文件发送：");
System.out.println("\t\t9.退出系统：");
System.out.print("请输入你的选择：");
key = sc.nextLine();
switch (key) {
case "1" :
userClientService.onlineList();
break;
case "2" :
System.out.println("请输入你要对大家说的话：");
String announcement = sc.nextLine();
//调用群发消息的方法
messageClientService.sendMessageToAll(announcement, userID);
break;
case "3" :
System.out.print("请输入你想聊天的对象（在线）,receiver = ");
String receiver = sc.nextLine();
System.out.print("请输入你要说的话: ");
String content = sc.nextLine();
//调用私发消息的方法
messageClientService.sendMessageToOne(receiver, content, userID);
break;
case "4" :
System.out.print("请输入你想发送文件的对象（在线），receiver = ");
String fileReceiver = sc.nextLine();
System.out.print("请输入数据源文件的路径, souPath = ");
String souPath = sc.nextLine();
System.out.print("请输入目的地文件的路径, desPath = ");
String desPath = sc.nextLine();
fileClientService.setFileToOne(souPath, desPath, userID, fileReceiver);
break;
case "9" :
userClientService.logout();
loop = false; //在二级菜单中用户也可以直接选择退出系统
break;
}
}
} else { //验证失败
System.out.println("登录失败！请重新尝试！");
}
break;
case "9" :
loop = false; //将控制while循环的布尔变量设置为false
break;
}
}
}
}2° UserClientService
package client.service;
import mutual.Message;
import mutual.MessageType;
import mutual.User;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.InetAddress;
import java.net.Socket;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 登录验证
*/
public class UserClientService {
/*
将User对象设置成一个属性，可利用getter和setter修改User对象的引用，便于操作。
Socket对象同样也可能在其他类中使用，因此也设置为属性。
*/
private User user = new User();
private Socket socket;
/** check方法可以向服务端发起用户登录的验证 */
public boolean check(String userID, String password) throws IOException {
//局部变量
boolean b = false;
//初始化User对象
user.setId(userID);
user.setPwd(password);
//向服务端发送信息
try {
//1.获取Socket对象
socket = new Socket(InetAddress.getByName("127.0.0.1"), 8888);
//2.获取与Socket对象相关联的对象处理流(输出流)
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
//3.序列化User对象，写入数据通道（向服务端发送一个User对象，服务端会对这个User对象进行验证）
oos.writeObject(user);
//.........
//4.获取与Socket对象相关联的对象处理流(输入流)
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
//5.读取服务端传输过来的Message对象
Message message = (Message) ois.readObject(); //类型强转
if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_LOGIN_SUCCESS)) {
//创建线程对象(目的是为了与服务端保持通讯)
ClientConnectServiceThread ccst = new ClientConnectServiceThread(socket);
//启动线程
ccst.start();
//将线程放入集合中统一管理
ControlClientConnectServiceThread.addClientConnectServiceThread(userID, ccst);
b = true;
} else {
//如果没有启动线程，关闭Socket对象。
socket.close();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
return b;
}
/** onlineList方法可以向服务端请求拉取在线列表 */
public void onlineList() {
//向服务端发送一个Message对象，类型是MESSAGE_GET_ONLINE_FRIENDS
Message message = new Message();
message.setSender(user.getId()); //用户登录时已在check方法中设置了id的值，所以可直接用
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_GET_ONLINE_FRIENDS);
try {
//得到当前线程持有的Socket对象对应的对象处理流（输出流）
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(user.getId()).getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message); //向服务端发送“拉取在线用户列表”的请求
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
/** logout方法可以退出当前用户 */
public void logout() {
Message message = new Message();
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_CLIENT_EXIT);
message.setSender(user.getId()); //指定具体要退出的客户端
//发送Message对象
try {
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(user.getId()).getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message);
ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(user.getId()).setLoop(false);
System.out.println(user.getId() + " 退出系统...");
System.exit(0); //0表示正常退出当前“进程”。
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}3° MessageClientService
package client.service;
import mutual.Message;
import mutual.MessageType;
import java.io.ObjectOutputStream;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 提供与消息有关的服务
*/
public class MessageClientService {
/**
* @param receiver : 消息的接收者
* @param content : 消息内容
* @param sender : 消息的发送者
*/
public void sendMessageToOne(String receiver, String content, String sender) {
Message message = new Message();
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES); //消息类型
message.setReceiver(receiver); //消息接收者
message.setContent(content); //消息内容
message.setSender(sender); //消息发送者
message.setSendTime(new java.util.Date().toString()); //发送时间
System.out.println(sender + " 对 " + receiver + " 说 \"" + content + "\"");
try {
//获取发送消息的用户的输出流对象，并将上面的消息发给服务端
ClientConnectServiceThread clientConnectServiceThread = ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(sender);
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(clientConnectServiceThread.getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message);
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
/**
* @param content : 群发消息的内容
* @param sender : 群发消息的发送者
*/
public void sendMessageToAll(String content, String sender) {
Message message = new Message();
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES_ALL); //消息类型
message.setContent(content); //消息内容
message.setSender(sender); //消息发送者
message.setSendTime(new java.util.Date().toString()); //消息发送时间
System.out.println(sender + " 对所有在线的👴们说 \"" + content + "\"");
try {
//获取发送消息的用户的输出流对象，并将上面的消息发给服务端
ClientConnectServiceThread clientConnectServiceThread = ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(sender);
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(clientConnectServiceThread.getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message);
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}4° FileClientService
package client.service;
import mutual.Message;
import mutual.MessageType;
import java.io.File;
import java.io.FileInputStream;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectOutputStream;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 实现发送文件相关的功能
*/
public class FileClientService {
/**
* @param souPath : 数据源文件路径
* @param desPath : 目的地文件路径
* @param sender : 发送者(ID)
* @param receiver : 接收者(ID)
*/
public void setFileToOne(String souPath, String desPath, String sender, String receiver) {
Message message = new Message();
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_FILE_TRANSMISSION);
message.setSouPath(souPath);
message.setDesPath(desPath);
message.setSender(sender);
message.setReceiver(receiver);
//1.读取文件
/*
利用File类的length方法（获取当前文件的大小，以字节计算），
可以得知要创建的字节数组的大小；
因为length方法的返回值是long类型，所以此处需要类型强转。
*/
byte[] file = new byte[(int)new File(souPath).length()];
//创建一个输入流
FileInputStream fileInputStream = null;
try {
fileInputStream = new FileInputStream(souPath);
fileInputStream.read(file); //将file文件读取到字节数组中。
//将文件包装到Message对象
message.setFile(file);
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
//关闭输入流
if (fileInputStream != null) {
try {
fileInputStream.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
//2.提示信息
System.out.println("\n" + sender + " 给 " + receiver + " 发送 " + souPath +
" 到对方电脑的目录 " + desPath + " 下...");
//3.发送文件
try {
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(ControlClientConnectServiceThread.getClientConnectServiceThread(sender).getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message);
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}5° ClientConnectServiceThread
package client.service;
import mutual.Message;
import mutual.MessageType;
import java.io.FileOutputStream;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.net.Socket;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 客户端用于和服务端进行通讯的线程
*/
public class ClientConnectServiceThread extends Thread {
//该线程需要持有Socket对象
private Socket socket;
private boolean loop = true;
public ClientConnectServiceThread(Socket socket) {
this.socket = socket;
}
public Socket getSocket() {
return socket;
}
public void setLoop(boolean loop) {
this.loop = loop;
}
@Override
public void run() {
//∵Thread需要在后台与服务器通信，因此使用while循环
while (loop) {
try {
System.out.println("客户端线程，等待读取来自服务器端的消息...");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
/*
如果服务端没有发送Message对象到数据通道中，线程就会阻塞在这里。
*/
Message message = (Message) ois.readObject();
/**
判断客户端读取到的Message的类型，并做出相应的业务处理。
*/
if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_RETURN_ONLINE_FRIENDS)) {
//若Message的类型是返回的在线用户列表，取出在线列表并显示，使用空格分隔不同用户的id
String[] onlineUsers = message.getContent().split(" ");
System.out.println("\n===========在线用户列表如下：===========");
for (int i = 0; i < onlineUsers.length; i++) {
System.out.println("用户: " + onlineUsers[i]);
}
} else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES_ALL)) {
System.out.println("\n" + message.getSender() + " 对所有在线的👴说 \"" +
message.getContent() + "\"");
} else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES)) {
System.out.println("\n" + message.getSender() + " 对 " +
message.getReceiver() + " 说 \"" + message.getContent() + "\"");
} else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_FILE_TRANSMISSION)) {
System.out.println("\n" + message.getSender() + " 给 " + message.getReceiver() + " 发送 " + message.getSouPath() +
" 到对方电脑的目录 " + message.getDesPath() + "下...");
FileOutputStream fileOutputStream = new FileOutputStream(message.getDesPath());
fileOutputStream.write(message.getFile());
fileOutputStream.close();
System.out.println("\n保存文件成功！");
} else {
System.out.println("...other content");
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}6° ControlClientConnectServiceThread
package client.service;
import java.util.HashMap;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 管理客户端的线程
*/
public class ControlClientConnectServiceThread {
/*
使用HashMap类来管理多个线程（模拟数据库），key表示用户的id，value表示线程。
*/
private static HashMap<String, ClientConnectServiceThread> hashMap = new HashMap<>();
//添加线程的方法
public static void addClientConnectServiceThread(String userID, ClientConnectServiceThread ccst) {
hashMap.put(userID, ccst);
}
//取出线程的方法
public static ClientConnectServiceThread getClientConnectServiceThread(String userID) {
return hashMap.get(userID);
}
}2.服务端 :
1° ChatServer
package server.service;
import mutual.Message;
import mutual.MessageType;
import mutual.User;
import java.io.IOException;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 服务端
*/
public class ChatServer {
//将ServerSocket设置为属性，写在main函数外
private ServerSocket serverSocket = null;
/**
将合法的用户放入集合中(使用“id + user”的泛型），
建议使用ConcurrentHashMap集合，线程同步，可在多线程程序下安全使用。
*/
private static ConcurrentHashMap<String, User> validUsers = new ConcurrentHashMap<>();
static { //在静态代码块中初始化validUsers集合对象
validUsers.put("Cyan", new User("Cyan", "RA9"));
validUsers.put("Rain", new User("Rain", "flo"));
validUsers.put("Ice", new User("Ice", "ais"));
validUsers.put("Five", new User("Five", "55555"));
validUsers.put("Kyrie", new User("Kyrie", "lrving"));
}
public boolean checkUser(String userID, String password) {
User user = validUsers.get(userID);
if (user == null) { //如果合法用户集合中不存在当前用户，直接返回false;
return false;
}
if (!(user.getPwd().equals(password))) { //如果存在该用户，但密码错误，返回false;
return false;
}
return true;
}
public ChatServer() {
//端口也可以写在配置文件中
try {
System.out.println("服务端正在8888端口监听...");
serverSocket = new ServerSocket(8888);
/*
监听是不间断的，当服务端和某个客户端建立连接后，服务端会继续监听。
*/
while (true) {
//获取Socket类对象(服务端是通过accept方法来获取Socket对象的)
Socket socket = serverSocket.accept();
//获取Socket对象关联的输入流与输出流（对象处理流）
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
//客户端第一次传过来的是User对象
User user = (User) ois.readObject();
//创建一个Message对象，用于回复客户端是否连接成功（Message对象写在if-else语句外）
Message message = new Message();
if (checkUser(user.getId(), user.getPwd())) { //登录成功
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_LOGIN_SUCCESS);
//将包含“登录成功与否”信息的Message对象写入数据通道
oos.writeObject(message);
//创建一个线程，与客户端保持通讯
ServerConnectClientThread scct = new ServerConnectClientThread(socket, user.getId());
//启动线程
scct.start();
//将线程放入集合中
ControlServerConnectClientThread.addServerConnectClientThread(user.getId(), scct);
} else { //登录失败
System.out.println("id = " + user.getId() + ",pwd = " + user.getPwd() + " 验证失败！");
message.setMesType(MessageType.MESSAGE_LOGIN_FAIL);
oos.writeObject(message);
socket.close(); //关闭Socket
}
}
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
} finally {
//若退出while循环，说明服务端不再监听，需要关闭ServerSocket对象
try {
serverSocket.close();
} catch (IOException e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}2° ServerConnectClientThread
package server.service;
import mutual.Message;
import mutual.MessageType;
import java.io.ObjectInputStream;
import java.io.ObjectOutputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 服务端的线程，用于和客户端保持通讯
*/
public class ServerConnectClientThread extends Thread {
private Socket socket;
private String userID; //当前连接到服务端的用户的id
public ServerConnectClientThread(Socket socket, String userID) {
this.socket = socket;
this.userID = userID;
}
public Socket getSocket() {
return socket;
}
@Override
public void run() {
while (true) {
try {
System.out.println("服务端与客户端" + userID + "保持通讯，读取数据中...");
ObjectInputStream ois = new ObjectInputStream(socket.getInputStream());
Message message = (Message) ois.readObject();
/**
判断服务端读取到的Message的类型，并做出相应的业务处理。
*/
if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_GET_ONLINE_FRIENDS)) {
System.out.println(message.getSender() + " 请求拉取在线用户列表。");
String onlineUsers = ControlServerConnectClientThread.getOnlineFriends();
//构建Message对象，将获取到的在线用户列表的信息发送给客户端
Message message2 = new Message();
message2.setMesType(MessageType.MESSAGE_RETURN_ONLINE_FRIENDS);
message2.setContent(onlineUsers);
message2.setReceiver(message.getSender()); //发送者 ——> 接收者
/*
对象处理流写在相应业务里面，各是各的，各用各的，不易冲突。
*/
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
oos.writeObject(message2);
} else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_CLIENT_EXIT)) {
//删除负责与当前用户通信的线程
System.out.println(message.getSender() + " 退出...");
Thread.sleep(500); //删除线程前让当前线程休眠0.5秒，避免EOF异常
ControlServerConnectClientThread.removeServerConnectClientThread(userID);
//关闭Socket（若忽略此步骤，客户端无异常退出，服务端仍然异常。
socket.close();
//退出while循环
break;
} else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES_ALL)) {
//遍历管理线程的集合
HashMap<String, ServerConnectClientThread> hashMap = ControlServerConnectClientThread.getHashMap();
Iterator<String> iterator = hashMap.keySet().iterator();
while (iterator.hasNext()) {
String onlUser = iterator.next();
//排除自己
if (!onlUser.equals(message.getSender())) {
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(hashMap.get(onlUser).getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message);
}
}
} else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_COMMON_MES)) {
/*
根据message对象中的receiver信息，获取对应的线程;
进而获取线程持有的Socket，以及与该Socket相关联的对象处理流,
利用对象处理流将信息发送给另一个用户
*/
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(ControlServerConnectClientThread.getServerConnectClientThread(message.getReceiver()).getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message); //转发(注意：要使用正确的输出流)
/*
拓展 : 如果用户不在线，可以将消息保存到数据库，实现离线留言/离线发文件。
*/
} else if (message.getMesType().equals(MessageType.MESSAGE_FILE_TRANSMISSION)) {
ObjectOutputStream oos =
new ObjectOutputStream(ControlServerConnectClientThread.getServerConnectClientThread(message.getReceiver()).getSocket().getOutputStream());
oos.writeObject(message);
} else {
System.out.println("...other content");
}
} catch (Exception e) {
throw new RuntimeException(e);
}
}
}
}3° ControlServerConnectClientThread
package server.service;
import java.util.HashMap;
import java.util.Iterator;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @function : 用于管理服务端的线程
*/
public class ControlServerConnectClientThread {
private static HashMap<String, ServerConnectClientThread> hashMap = new HashMap<>();
public static HashMap<String, ServerConnectClientThread> getHashMap() {
return hashMap;
}
//添加线程到集合中
public static void addServerConnectClientThread(String userID, ServerConnectClientThread scct) {
hashMap.put(userID, scct);
}
//根据用户的id获取对应的线程
public static ServerConnectClientThread getServerConnectClientThread(String userID) {
return hashMap.get(userID);
}
//获取在线用户列表
public static String getOnlineFriends() {
/*
利用hashMap集合中的key是用户id的特点，可以对hashMap对象进行遍历，从而获取用户列表。
*/
Iterator<String> iterator = hashMap.keySet().iterator();
String onlineUsers = "";
while (iterator.hasNext()) {
onlineUsers += iterator.next() + " "; //加空格对应客户端的split方法。
}
return onlineUsers;
}
//删除指定线程
public static void removeServerConnectClientThread(String userID) {
hashMap.remove(userID);
}
}4° ChatFrame
package frame;
import server.service.ChatServer;
public class ChatFrame {
public static void main(String[] args) {
new ChatServer();
}
}3.公共部分 :
1° Message
package mutual;
import java.io.Serializable;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @message : information that are transmitted
*/
public class Message implements Serializable {
private static final long serialVersionUID = 1L; //增强兼容性
private String sendTime; //发送时间
private String sender; //发送者
private String receiver; //接收者
private String content; //消息内容
private String mesType; //消息类型
//与文件相关的属性
private byte[] file; //文件
private int fileLen; //文件大小
private String souPath; //数据源文件路径
private String desPath; //目的地文件路径
public byte[] getFile() {
return file;
}
public void setFile(byte[] file) {
this.file = file;
}
public int getFileLen() {
return fileLen;
}
public void setFileLen(int fileLen) {
this.fileLen = fileLen;
}
public String getSouPath() {
return souPath;
}
public void setSouPath(String souPath) {
this.souPath = souPath;
}
public String getDesPath() {
return desPath;
}
public void setDesPath(String desPath) {
this.desPath = desPath;
}
public String getSendTime() {
return sendTime;
}
public void setSendTime(String sendTime) {
this.sendTime = sendTime;
}
public String getSender() {
return sender;
}
public void setSender(String sender) {
this.sender = sender;
}
public String getReceiver() {
return receiver;
}
public void setReceiver(String receiver) {
this.receiver = receiver;
}
public String getContent() {
return content;
}
public void setContent(String content) {
this.content = content;
}
public String getMesType() {
return mesType;
}
public void setMesType(String mesType) {
this.mesType = mesType;
}
}2° MessageType
package mutual;
/**
* @author : Cyan_RA9
* @version : 21.0
* @meaning : Types of message
*/
public interface MessageType {
//定义常量
String MESSAGE_LOGIN_SUCCESS = "1"; //表示登录成功
String MESSAGE_LOGIN_FAIL = "0"; //表示登录失败
String MESSAGE_COMMON_MES = "2"; //表示普通信息包
String MESSAGE_COMMON_MES_ALL = "6"; //表示群发的信息包
String MESSAGE_GET_ONLINE_FRIENDS = "3"; //表示请求拉取在线用户的列表
String MESSAGE_RETURN_ONLINE_FRIENDS = "4"; //表示返回在线用户的列表
String MESSAGE_CLIENT_EXIT = "5"; //表示客户端请求退出系统
String MESSAGE_FILE_TRANSMISSION = "8"; //表示文件传输
}3° User
User类并无改动，准备工作中的User类，即是最终的User类。
System.out.println("END-------------------------------------------------------------------------------");
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