文章目录
- 🚀一.TCP协议
- 🔎1.TCP发送数据
- 🔎2.TCP接收数据
- 🔎3.TCP通信案例
- 🦋3.1 聊天室案例
- 🦋3.2 文件上传案例
- 🦋3.3 图片上传案例
- 🦋3.4 浏览器通信案例
- 🔎4.TCP程序服务器优化
- 🦋4.1 优化方案一
- 🦋4.2 优化方案二
- 🚀二、即时通讯案例
- 🔎1.客户端界面
- 🔎2.服务端界面
- 🚀感谢:给读者的一封信
🚀一.TCP协议
TCP协议(Transmission Control Protocol,传输控制协议)是一种面向连接的、可靠的、传输层的协议,它在网络通信中广泛使用。TCP协议提供了数据传输的可靠性和流控制功能,保证了数据的有序传送和数据包的完整性。
TCP协议的主要特点包括:
- 面向连接:在进行数据传输前,TCP协议要先进行“三次握手”建立连接,传完数据后再进行“四次挥手”释放连接。
- 可靠性:通过序列号、确认应答机制、重传等方式保证数据的可靠性,也就是保证数据的正确传输,不会丢失、重复、或者乱序。
- 流控制:通过滑动窗口机制,防止发送方发送速度过快,导致接收方无法及时处理数据,从而影响数据传输的质量。
- 面向字节流:TCP协议是以字节流的形式传输数据,发送方将数据拆分成小的数据块,接收方再将这些数据块组合成完整的数据。
TCP协议在网络通信中的作用非常重要,它被广泛用于Web、FTP、邮件等应用程序中。
🔎1.TCP发送数据
以下是Java中TCP发送数据的方法大全表格展示和示例:
方法名称 | 返回类型 | 方法说明 | 示例代码 |
Socket.getOutputStream() | OutputStream | 返回一个可以写入数据的OutputStream对象 | OutputStream out = socket.getOutputStream(); out.write(dataBytes); |
DataOutputStream.write() | void | 向输出流写入单个字节 | DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream()); dos.write(65); |
DataOutputStream.writeBytes() | void | 将一个字符串作为字节数组写入输出流 | DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream()); dos.writeBytes(“Hello World”); |
DataOutputStream.writeByte() | void | 向输出流写入一个字节 | DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream()); dos.writeByte(65); |
DataOutputStream.writeShort() | void | 向输出流写入一个短整型值 | DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream()); dos.writeShort(10); |
DataOutputStream.writeInt() | void | 向输出流写入一个整型值 | DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream()); dos.writeInt(20); |
DataOutputStream.writeLong() | void | 向输出流写入一个长整型值 | DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream()); dos.writeLong(30L); |
ObjectOutputStream.writeObject() | void | 向输出流写入一个对象 | ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream()); oos.writeObject(object); |
其中,Socket.getOutputStream()返回一个可以写入数据的OutputStream对象,可以通过调用该对象的write()方法来向输出流写入数据;DataOutputStream类继承自OutputStream类,提供了一些更高层次的写入方法,如writeBytes()、writeByte()、writeShort()、writeInt()、writeLong()等;ObjectOutputStream类提供了一种将Java对象序列化为字节流并写入输出流的方法,可以通过writeObject()方法向输出流写入对象。
示例代码:
// 使用Socket.getOutputStream()向输出流写入数据
Socket socket = new Socket("localhost", 8080);
OutputStream out = socket.getOutputStream();
byte[] dataBytes = "Hello World".getBytes();
out.write(dataBytes);
// 使用DataOutputStream向输出流写入数据
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
dos.writeBytes("Hello World");
dos.writeByte(65);
dos.writeShort(10);
dos.writeInt(20);
dos.writeLong(30L);
// 使用ObjectOutputStream向输出流写入对象
ObjectOutputStream oos = new ObjectOutputStream(socket.getOutputStream());
oos.writeObject(object);
🔎2.TCP接收数据
方法名 | 返回类型 | 描述 |
Socket.getInputStream() | InputStream | 返回套接字的输入流,用于从套接字读取数据。 |
InputStream.read() | int | 从输入流中读取下一个字节。当到达输入流的末尾时返回-1。 |
InputStream.read(byte[] b) | int | 读取一定数量的字节,并将它们存储到缓冲区数组b中。返回实际读取的字节数。 |
InputStream.read(byte[] b, int off, int len) | int | 读取最多len个字节,并将它们存储到缓冲区数组b中,从数组的off位置开始存储。返回实际读取的字节数。 |
DataInputStream.read() | int | 从数据输入流中读取下一个字节。当到达输入流的末尾时返回-1。 |
DataInputStream.read(byte[] b) | int | 读取一定数量的字节,并将它们存储到缓冲区数组b中。返回实际读取的字节数。 |
DataInputStream.read(byte[] b, int off, int len) | int | 读取最多len个字节,并将它们存储到缓冲区数组b中,从数组的off位置开始存储。返回实际读取的字节数。 |
示例:
使用 Socket.getInputStream() 方法:
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int len = inputStream.read(buffer);
String result = new String(buffer, 0, len);
System.out.println("接收到的数据:" + result);
使用 InputStream.read() 方法:
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
int res;
while ((res = inputStream.read()) != -1) {
System.out.print((char) res);
}
使用 InputStream.read(byte[] b) 方法:
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
InputStream inputStream = socket.getInputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {
String result = new String(buffer, 0, len);
System.out.println("接收到的数据:" + result);
}
使用 DataInputStream.read() 方法:
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(socket.getInputStream());
int res;
while ((res = dataInputStream.read()) != -1) {
System.out.print((char) res);
}
使用 DataInputStream.read(byte[] b) 方法:
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 8888);
DataInputStream dataInputStream = new DataInputStream(socket.getInputStream());
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len = dataInputStream.read(buffer)) != -1) {
String result = new String(buffer, 0, len);
System.out.println("接收到的数据:" + result);
}
🔎3.TCP通信案例
🦋3.1 聊天室案例
以下是应用程序的基本工作原理:
- 服务器启动并开始监听客户端连接。
- 客户端启动并连接到服务器。
- 一旦客户端连接成功,它会发送它的用户名给服务器。
- 服务器将接收到的用户名存储在一个列表中,并向所有连接的客户端广播该用户已连接。
- 客户端可以向其他客户端广播消息,并且服务器将向所有连接的客户端广播该消息。
以下是服务器端代码:
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
public class ChatServer {
private ArrayList<PrintWriter> clientOutputStreams;
private ArrayList<String> connectedUsers;
public static void main(String[] args) {
new ChatServer().go();
}
public void go() {
clientOutputStreams = new ArrayList<PrintWriter>();
connectedUsers = new ArrayList<String>();
try {
ServerSocket serverSock = new ServerSocket(5000);
while (true) {
Socket clientSocket = serverSock.accept();
PrintWriter writer = new PrintWriter(clientSocket.getOutputStream());
clientOutputStreams.add(writer);
Thread t = new Thread(new ClientHandler(clientSocket));
t.start();
System.out.println("got a connection");
}
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
public void broadcast(String message) {
for (PrintWriter writer : clientOutputStreams) {
writer.println(message);
writer.flush();
}
}
public void addUser(String username) {
connectedUsers.add(username);
}
public void removeUser(String username) {
connectedUsers.remove(username);
}
public ArrayList<String> getConnectedUsers() {
return connectedUsers;
}
class ClientHandler implements Runnable {
private BufferedReader reader;
private Socket socket;
private String username;
public ClientHandler(Socket clientSocket) {
try {
socket = clientSocket;
reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
username = reader.readLine();
addUser(username);
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
public void run() {
String message;
try {
while ((message = reader.readLine()) != null) {
broadcast(username + ": " + message);
}
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
} finally {
removeUser(username);
broadcast(username + " has left the chat.");
try {
socket.close();
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
}
}
}
以下是客户端代码:
import java.io.*;
import java.net.*;
import java.util.*;
public class ChatClient {
private BufferedReader reader;
private PrintWriter writer;
private Socket sock;
private String username;
public static void main(String[] args) {
new ChatClient().go();
}
public void go() {
try {
Scanner sc = new Scanner(System.in);
System.out.print("Enter your username: ");
username = sc.nextLine();
sock = new Socket("127.0.0.1", 5000);
reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(sock.getInputStream()));
writer = new PrintWriter(sock.getOutputStream());
writer.println(username);
writer.flush();
Thread readerThread = new Thread(new IncomingReader());
readerThread.start();
String message;
while ((message = sc.nextLine()) != null) {
writer.println(message);
writer.flush();
}
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
class IncomingReader implements Runnable {
public void run() {
String message;
try {
while ((message = reader.readLine()) != null) {
System.out.println(message);
}
} catch (Exception ex) {
ex.printStackTrace();
}
}
}
}
在这个例子中,我们使用ServerSocket和Socket类来实现TCP通信。服务器端创建一个ServerSocket对象来监听客户端连接请求,客户端使用Socket类来连接服务器。
在服务器端,我们使用了一个ArrayList存储所有连接的客户端的输出流(PrintWriter类型)和一个ArrayList存储所有连接的客户端的用户名。当客户端连接服务器时,服务器将客户端的输出流存储在列表中,同时从输入流中读取客户端的用户名,并将其存储在另一个列表中。每当客户端发送消息时,服务器将向所有连接的客户端广播该消息。当客户端断开连接时,服务器将从列表中删除客户端的用户名,并通知所有连接的客户端该用户已离开。
在客户端,我们使用Scanner类从用户输入中读取用户名。我们使用Socket类连接到服务器,并通过输出流发送用户名。我们还使用一个单独的线程来读取服务器广播的消息,以便在客户端的控制台上显示它们。每当用户在客户端输入框中输入消息时,我们将其发送到服务器。
🦋3.2 文件上传案例
- 客户端代码:
import java.io.*;
import java.net.Socket;
public class TCPClient {
private static final String SERVER_IP = "127.0.0.1";
private static final int SERVER_PORT = 8888;
public static void main(String[] args) throws IOException {
String file = "file.txt";
File inputFile = new File(file);
if (!inputFile.exists()) {
System.out.println("文件不存在!");
return;
}
System.out.println("开始上传文件:" + file);
Socket socket = null;
FileInputStream inputStream = null;
OutputStream outputStream = null;
try {
socket = new Socket(SERVER_IP, SERVER_PORT);
inputStream = new FileInputStream(inputFile);
outputStream = socket.getOutputStream();
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {
outputStream.write(buffer, 0, len);
}
System.out.println("文件上传完成!");
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (inputStream != null) {
inputStream.close();
}
if (outputStream != null) {
outputStream.close();
}
if (socket != null) {
socket.close();
}
}
}
}
- 服务端代码:
import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
public class TCPServer {
private static final int SERVER_PORT = 8888;
public static void main(String[] args) throws IOException {
System.out.println("服务端已启动,等待客户端连接...");
ServerSocket serverSocket = null;
Socket socket = null;
InputStream inputStream = null;
FileOutputStream outputStream = null;
try {
serverSocket = new ServerSocket(SERVER_PORT);
socket = serverSocket.accept();
inputStream = socket.getInputStream();
String fileName = "output.txt";
File outputFile = new File(fileName);
outputStream = new FileOutputStream(outputFile);
byte[] buffer = new byte[1024];
int len;
while ((len = inputStream.read(buffer)) != -1) {
outputStream.write(buffer, 0, len);
}
System.out.println("文件保存在:" + outputFile.getAbsolutePath());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
} finally {
if (inputStream != null) {
inputStream.close();
}
if (outputStream != null) {
outputStream.close();
}
if (socket != null) {
socket.close();
}
if (serverSocket != null) {
serverSocket.close();
}
}
}
}
客户端将本地的file.txt文件上传到服务端,服务端将文件保存为output.txt。客户端使用FileInputStream读取本地文件,写入到Socket的OutputStream中。服务端使用Socket的InputStream读取客户端传来的数据,写入到本地文件的FileOutputStream中。在这个过程中,客户端和服务端都需要使用try-catch-finally语句块来关闭IO流和Socket连接。
🦋3.3 图片上传案例
- 案例需求
客户端:数据来自于本地文件,接收服务器反馈
服务器:接收到的数据写入本地文件,给出反馈 - 案例分析
- 创建客户端对象,创建输入流对象指向文件,每读一次数据就给服务器输出一次数据,输出结束后使用shutdownOutput()方法告知服务端传输结束
- 创建服务器对象,创建输出流对象指向文件,每接受一次数据就使用输出流输出到文件中,传输结束后。使用输出流给客户端反馈信息
- 客户端接受服务端的回馈信息
- 相关方法
方法名 | 说明 |
void shutdownInput() | 将此套接字的输入流放置在“流的末尾” |
void shutdownOutput() | 禁止用此套接字的输出流 |
- 代码实现
// 客户端
public class ClientDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
Socket socket = new Socket("127.0.0.1",10000);
//是本地的流,用来读取本地文件的.
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(new FileInputStream("socketmodule\\ClientDir\\1.jpg"));
//写到服务器 --- 网络中的流
OutputStream os = socket.getOutputStream();
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(os);
int b;
while((b = bis.read())!=-1){
bos.write(b);//通过网络写到服务器中
}
bos.flush();
//给服务器一个结束标记,告诉服务器文件已经传输完毕
socket.shutdownOutput();
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(socket.getInputStream()));
String line;
while((line = br.readLine()) !=null){
System.out.println(line);
}
bis.close();
socket.close();
}
}
// 服务器
public class ServerDemo {
public static void main(String[] args) throws IOException {
ServerSocket ss = new ServerSocket(10000);
Socket accept = ss.accept();
//网络中的流,从客户端读取数据的
BufferedInputStream bis = new BufferedInputStream(accept.getInputStream());
//本地的IO流,把数据写到本地中,实现永久化存储
BufferedOutputStream bos = new BufferedOutputStream(new FileOutputStream("socketmodule\\ServerDir\\copy.jpg"));
int b;
while((b = bis.read()) !=-1){
bos.write(b);
}
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(accept.getOutputStream()));
bw.write("上传成功");
bw.newLine();
bw.flush();
bos.close();
accept.close();
ss.close();
}
}
🦋3.4 浏览器通信案例
public class BSServer {
// 定义一个静态的线程池对象。
public static ExecutorService pool =
new ThreadPoolExecutor(2,3,
5,
TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(3), Executors.defaultThreadFactory(),
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println("服务端启动。。。");
// 1、注册端口
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(8080);
while (true) {
// 2、开始等待接收客户端的socket连接请求
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("有人上线了:"
+ socket.getRemoteSocketAddress());
// 3、把当前客户端的socket做成任务对象交给线程池来处理它的消息。
pool.execute(new ServerReaderRunnable(socket));
}
}
}
public class ServerReaderRunnable implements Runnable{
private Socket socket;
public ServerReaderRunnable(Socket socket) {
this.socket = socket;
}
@Override
public void run() {
try {
// 响应一个网页数据回去即可
PrintStream ps = new PrintStream(socket.getOutputStream());
ps.println("HTTP/1.1 200 OK");
ps.println("Content-Type:text/html;charset=UTF-8");
ps.println(); // 换行!
ps.println("<html><body><h1>Hello, World!</h1></body></html>");
ps.flush();
socket.close();
} catch (Exception e) {
System.out.println("有人非正常下线了:" + socket.getRemoteSocketAddress());
}
}
}
在浏览器中输入 http://localhost:8080/
后,即可在浏览器中看到响应的 “Hello, World!” 页面。
🔎4.TCP程序服务器优化
🦋4.1 优化方案一
开启多线程处理可以带来以下优势:
- 提高并发处理能力:多线程可以同时处理多个客户端请求,从而提高服务器的并发处理能力。
- 提高系统响应速度:多线程可以缩短客户端请求的等待时间,提高系统响应速度。
- 减少线程等待时间:在单线程模式下,当一个线程正在等待客户端的请求返回时,其他线程需要等待该线程完成后才能执行。而多线程模式下,每个线程独立处理一个客户端请求,无需等待其他线程的完成。
- 提高资源利用率:开启多线程可以充分利用服务器的CPU和内存资源,提高资源利用率。
开启多线程处理可以提高服务器的并发处理和响应能力,缩短客户端请求的等待时间,减少线程等待时间,并提高资源利用率,是TCP程序服务器优化的重要方式之一。
1、客户端
public class ClientDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1、创建一个Socket对象,请求与服务器的连接(TCP通信)
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 9999);
// 2、从socket通信管道中得到一个字节输出流,负责写数据出去
OutputStream os = socket.getOutputStream();
// 3、把低级字节输出流交给打印流
PrintStream ps = new PrintStream(os);
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (true) {
System.out.println("请说:");
String msg = sc.nextLine();
if("exit".equals(msg)) {
ps.close();
socket.close();
break;
}
// 4、发送消息出去
ps.println(msg);
// 5、刷新
ps.flush();
}
}
}
2、服务端
public class ServerDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println("服务端启动。。。");
// 1、注册端口
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
while (true) {
// 2、开始等待接收客户端的socket连接请求
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("有人上线了:" + socket.getRemoteSocketAddress());
// 3、创建一个独立的线程负责处理这个客户端socket的通信消息
new ServerReaderThread(socket).start();
}
}
}
public class ServerDemo2 {
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println("服务端启动。。。");
// 1、注册端口
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(9999);
while (true) {
// 2、开始等待接收客户端的socket连接请求
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("有人上线了:" + socket.getRemoteSocketAddress());
// 3、创建一个独立的线程负责处理这个客户端socket的通信消息
new ServerReaderThread(socket).start();
}
}
}
🦋4.2 优化方案二
在Java中,TCP程序服务器可以通过线程池的方式进行优化。开启线程池处理可以带来以下优势:
- 提高系统响应速度:线程池可以复用已经创建好的线程,减少线程的创建和销毁次数,从而提高系统响应速度。
- 控制并发线程数量:线程池可以控制并发线程的数量,避免线程过多导致系统崩溃。
- 减少线程上下文切换开销:在单线程模式下,当多个线程竞争同一个CPU时,线程间会发生频繁的上下文切换,导致系统开销过大。而线程池可以将多个任务按照一定的规则分配到不同的线程中,避免上下文切换开销。
- 提高资源利用率:线程池可以充分利用服务器的CPU和内存资源,提高资源利用率。
开启线程池处理可以提高系统响应速度,控制并发线程数量,减少线程上下文切换开销,并提高资源利用率,是TCP程序服务器优化的重要方式之一。
1、客户端
public class ClientDemo {
public static void main(String[] args) throws Exception {
// 1、创建一个Socket对象,请求与服务器的连接(TCP通信)
Socket socket = new Socket("127.0.0.1", 7777);
// 2、从socket通信管道中得到一个字节输出流,负责写数据出去
OutputStream os = socket.getOutputStream();
// 3、把低级字节输出流交给打印流
PrintStream ps = new PrintStream(os);
Scanner sc = new Scanner(System.in);
while (true) {
System.out.println("请说:");
String msg = sc.nextLine();
if("exit".equals(msg)) {
ps.close();
socket.close();
break;
}
// 4、发送消息出去
ps.println(msg);
// 5、刷新
ps.flush();
}
}
}
2、服务端
public class ServerDemo {
// 定义一个静态的线程池对象。
public static ExecutorService pool =
new ThreadPoolExecutor(2,3,
5,
TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue<>(3), Executors.defaultThreadFactory(),
new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
public static void main(String[] args) throws Exception {
System.out.println("服务端启动。。。");
// 1、注册端口
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(7777);
while (true) {
// 2、开始等待接收客户端的socket连接请求
Socket socket = serverSocket.accept();
System.out.println("有人上线了:" + socket.getRemoteSocketAddress());
// 3、把当前客户端的socket做成任务对象交给线程池来处理它的消息。
pool.execute(new ServerReaderRunnable(socket));
}
}
}
public class ServerReaderRunnable implements Runnable{
private Socket socket;
public ServerReaderRunnable(Socket socket) {
this.socket = socket;
}
@Override
public void run() {
try {
// 3、从socket通信管道中得到一个字节输入流读取数据
InputStream is = socket.getInputStream();
// 4、读取消息
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(is));
// 5、读取一行消息。
String line;
while ((line = br.readLine()) != null) {
System.out.println(socket.getRemoteSocketAddress() + "说了:" + line);
}
System.out.println("有人正常下线了:" + socket.getRemoteSocketAddress());
} catch (Exception e) {
System.out.println("有人非正常下线了:" + socket.getRemoteSocketAddress());
}
}
}
🚀二、即时通讯案例
🔎1.客户端界面
import javax.swing.*;
import java.awt.*;
import java.awt.event.ActionEvent;
import java.awt.event.ActionListener;
import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.net.Socket;
/**
* 客户端界面
*/
public class ClientChat implements ActionListener {
/** 1.设计界面 */
private JFrame win = new JFrame();
/** 2.消息内容框架 */
public JTextArea smsContent =new JTextArea(23 , 50);
/** 3.发送消息的框 */
private JTextArea smsSend = new JTextArea(4,40);
/** 4.在线人数的区域 */
/** 存放人的数据 */
/** 展示在线人数的窗口 */
public JList<String> onLineUsers = new JList<>();
// 是否私聊按钮
private JCheckBox isPrivateBn = new JCheckBox("私聊");
// 消息按钮
private JButton sendBn = new JButton("发送");
// 登录界面
private JFrame loginView;
private JTextField ipEt , nameEt , idEt;
private Socket socket ;
public static void main(String[] args) {
new ClientChat().initView();
}
private void initView() {
/** 初始化聊天窗口的界面 */
win.setSize(650, 600);
/** 展示登录界面 */
displayLoginView();
/** 展示聊天界面 */
//displayChatView();
}
private void displayChatView() {
JPanel bottomPanel = new JPanel(new BorderLayout());
//-----------------------------------------------
// 将消息框和按钮 添加到窗口的底端
win.add(bottomPanel, BorderLayout.SOUTH);
bottomPanel.add(smsSend);
JPanel btns = new JPanel(new FlowLayout(FlowLayout.LEFT));
btns.add(sendBn);
btns.add(isPrivateBn);
bottomPanel.add(btns, BorderLayout.EAST);
//-----------------------------------------------
// 给发送消息按钮绑定点击事件监听器
// 将展示消息区centerPanel添加到窗口的中间
smsContent.setBackground(new Color(0xdd,0xdd,0xdd));
// 让展示消息区可以滚动。
win.add(new JScrollPane(smsContent), BorderLayout.CENTER);
smsContent.setEditable(false);
//-----------------------------------------------
// 用户列表和是否私聊放到窗口的最右边
Box rightBox = new Box(BoxLayout.Y_AXIS);
onLineUsers.setFixedCellWidth(120);
onLineUsers.setVisibleRowCount(13);
rightBox.add(new JScrollPane(onLineUsers));
win.add(rightBox, BorderLayout.EAST);
//-----------------------------------------------
// 关闭窗口退出当前程序
win.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
win.pack(); // swing 加上这句 就可以拥有关闭窗口的功能
/** 设置窗口居中,显示出来 */
setWindowCenter(win,650,600,true);
// 发送按钮绑定点击事件
sendBn.addActionListener(this);
}
private void displayLoginView(){
/** 先让用户进行登录
* 服务端ip
* 用户名
* id
* */
/** 显示一个qq的登录框 */
loginView = new JFrame("登录");
loginView.setLayout(new GridLayout(3, 1));
loginView.setSize(400, 230);
JPanel ip = new JPanel();
JLabel label = new JLabel(" IP:");
ip.add(label);
ipEt = new JTextField(20);
ip.add(ipEt);
loginView.add(ip);
JPanel name = new JPanel();
JLabel label1 = new JLabel("姓名:");
name.add(label1);
nameEt = new JTextField(20);
name.add(nameEt);
loginView.add(name);
JPanel btnView = new JPanel();
JButton login = new JButton("登陆");
btnView.add(login);
JButton cancle = new JButton("取消");
btnView.add(cancle);
loginView.add(btnView);
// 关闭窗口退出当前程序
loginView.setDefaultCloseOperation(JFrame.EXIT_ON_CLOSE);
setWindowCenter(loginView,400,260,true);
/** 给登录和取消绑定点击事件 */
login.addActionListener(this);
cancle.addActionListener(this);
}
private static void setWindowCenter(JFrame frame, int width , int height, boolean flag) {
/** 得到所在系统所在屏幕的宽高 */
Dimension ds = frame.getToolkit().getScreenSize();
/** 拿到电脑的宽 */
int width1 = ds.width;
/** 高 */
int height1 = ds.height ;
System.out.println(width1 +"*" + height1);
/** 设置窗口的左上角坐标 */
frame.setLocation(width1/2 - width/2, height1/2 -height/2);
frame.setVisible(flag);
}
@Override
public void actionPerformed(ActionEvent e) {
/** 得到点击的事件源 */
JButton btn = (JButton) e.getSource();
switch(btn.getText()){
case "登陆":
String ip = ipEt.getText().toString();
String name = nameEt.getText().toString();
// 校验参数是否为空
// 错误提示
String msg = "" ;
// 12.1.2.0
// \d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\
if(ip==null || !ip.matches("\\d{1,3}\\.\\d{1,3}\\.\\d{1,3}\\.\\d{1,3}")){
msg = "请输入合法的服务端ip地址";
}else if(name==null || !name.matches("\\S{1,}")){
msg = "姓名必须1个字符以上";
}
if(!msg.equals("")){
/** msg有内容说明参数有为空 */
// 参数一:弹出放到哪个窗口里面
JOptionPane.showMessageDialog(loginView, msg);
}else{
try {
// 参数都合法了
// 当前登录的用户,去服务端登陆
/** 先把当前用户的名称展示到界面 */
win.setTitle(name);
// 去服务端登陆连接一个socket管道
socket = new Socket(ip, Constants.PORT);
//为客户端的socket分配一个线程 专门负责收消息
new ClientReader(this,socket).start();
// 带上用户信息过去
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
dos.writeInt(1); // 登录消息
dos.writeUTF(name.trim());
dos.flush();
// 关系当前窗口 弹出聊天界面
loginView.dispose(); // 登录窗口销毁
displayChatView(); // 展示了聊天窗口了
} catch (Exception e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
break;
case "取消":
/** 退出系统 */
System.exit(0);
break;
case "发送":
// 得到发送消息的内容
String msgSend = smsSend.getText().toString();
if(!msgSend.trim().equals("")){
/** 发消息给服务端 */
try {
// 判断是否对谁发消息
String selectName = onLineUsers.getSelectedValue();
int flag = 2 ;// 群发 @消息
if(selectName!=null&&!selectName.equals("")){
msgSend =("@"+selectName+","+msgSend);
/** 判断是否选中了私法 */
if(isPrivateBn.isSelected()){
/** 私法 */
flag = 3 ;//私发消息
}
}
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
dos.writeInt(flag); // 群发消息 发送给所有人
dos.writeUTF(msgSend);
if(flag == 3){
// 告诉服务端我对谁私发
dos.writeUTF(selectName.trim());
}
dos.flush();
} catch (Exception e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
smsSend.setText(null);
break;
}
}
}
class ClientReader extends Thread {
private Socket socket;
private ClientChat clientChat ;
public ClientReader(ClientChat clientChat, Socket socket) {
this.clientChat = clientChat;
this.socket = socket;
}
@Override
public void run() {
try {
DataInputStream dis = new DataInputStream(socket.getInputStream());
/** 循环一直等待客户端的消息 */
while(true){
/** 读取当前的消息类型 :登录,群发,私聊 , @消息 */
int flag = dis.readInt();
if(flag == 1){
// 在线人数消息回来了
String nameDatas = dis.readUTF();
// 展示到在线人数的界面
String[] names = nameDatas.split(Constants.SPILIT);
clientChat.onLineUsers.setListData(names);
}else if(flag == 2){
// 群发消息
String msg = dis.readUTF() ;
clientChat.smsContent.append(msg);
//滾動到底端
clientChat.smsContent.setCaretPosition(clientChat.smsContent.getText().length());
}
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
public class Constants {
/** 常量 */
public static final int PORT = 7778 ;
/** 协议分隔符 */
public static final String SPILIT = "003197♣♣㏘♣④④♣";
}
🔎2.服务端界面
import java.io.DataInputStream;
import java.io.DataOutputStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.text.SimpleDateFormat;
import java.util.Collection;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
import java.util.Set;
public class ServerChat {
/** 定义一个集合存放所有在线的socket */
public static Map<Socket, String> onLineSockets = new HashMap<>();
public static void main(String[] args) {
try {
/** 注册端口 */
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(Constants.PORT);
/** 循环一直等待所有可能的客户端连接 */
while(true){
Socket socket = serverSocket.accept();
/** 把客户端的socket管道单独配置一个线程来处理 */
new ServerReader(socket).start();
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
class ServerReader extends Thread {
private Socket socket;
public ServerReader(Socket socket) {
this.socket = socket;
}
@Override
public void run() {
DataInputStream dis = null;
try {
dis = new DataInputStream(socket.getInputStream());
/** 循环一直等待客户端的消息 */
while(true){
/** 读取当前的消息类型 :登录,群发,私聊 , @消息 */
int flag = dis.readInt();
if(flag == 1){
/** 先将当前登录的客户端socket存到在线人数的socket集合中 */
String name = dis.readUTF() ;
System.out.println(name+"---->"+socket.getRemoteSocketAddress());
ServerChat.onLineSockets.put(socket, name);
}
writeMsg(flag,dis);
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("--有人下线了--");
// 从在线人数中将当前socket移出去
ServerChat.onLineSockets.remove(socket);
try {
// 从新更新在线人数并发给所有客户端
writeMsg(1,dis);
} catch (Exception e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
}
private void writeMsg(int flag, DataInputStream dis) throws Exception {
// DataOutputStream dos = new DataOutputStream(socket.getOutputStream());
// 定义一个变量存放最终的消息形式
String msg = null ;
if(flag == 1){
/** 读取所有在线人数发给所有客户端去更新自己的在线人数列表 */
/** onlineNames = [徐磊,zhangsan,李刚]*/
StringBuilder rs = new StringBuilder();
Collection<String> onlineNames = ServerChat.onLineSockets.values();
// 判断是否存在在线人数
if(onlineNames != null && onlineNames.size() > 0){
for(String name : onlineNames){
rs.append(name+ Constants.SPILIT);
}
// 徐磊003197♣♣㏘♣④④♣zhangsan003197♣♣㏘♣④④♣李刚003197♣♣㏘♣④④♣
// 去掉最后的一个分隔符
msg = rs.substring(0, rs.lastIndexOf(Constants.SPILIT));
/** 将消息发送给所有的客户端 */
sendMsgToAll(flag,msg);
}
}else if(flag == 2 || flag == 3){
// 读到消息 群发的 或者 @消息
String newMsg = dis.readUTF() ; // 消息
// 得到发件人
String sendName = ServerChat.onLineSockets.get(socket);
// 李刚 时间
// 内容--
StringBuilder msgFinal = new StringBuilder();
// 时间
SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss EEE");
if(flag == 2){
msgFinal.append(sendName).append(" ").append(sdf.format(System.currentTimeMillis())).append("\r\n");
msgFinal.append(" ").append(newMsg).append("\r\n");
sendMsgToAll(flag,msgFinal.toString());
}else if(flag == 3){
msgFinal.append(sendName).append(" ").append(sdf.format(System.currentTimeMillis())).append("对您私发\r\n");
msgFinal.append(" ").append(newMsg).append("\r\n");
// 私发
// 得到给谁私发
String destName = dis.readUTF();
sendMsgToOne(destName,msgFinal.toString());
}
}
}
/**
* @param destName 对谁私发
* @param msg 发的消息内容
* @throws Exception
*/
private void sendMsgToOne(String destName, String msg) throws Exception {
// 拿到所有的在线socket管道 给这些管道写出消息
Set<Socket> allOnLineSockets = ServerChat.onLineSockets.keySet();
for(Socket sk : allOnLineSockets){
// 得到当前需要私发的socket
// 只对这个名字对应的socket私发消息
if(ServerChat.onLineSockets.get(sk).trim().equals(destName)){
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(sk.getOutputStream());
dos.writeInt(2); // 消息类型
dos.writeUTF(msg);
dos.flush();
}
}
}
private void sendMsgToAll(int flag, String msg) throws Exception {
// 拿到所有的在线socket管道 给这些管道写出消息
Set<Socket> allOnLineSockets = ServerChat.onLineSockets.keySet();
for(Socket sk : allOnLineSockets){
DataOutputStream dos = new DataOutputStream(sk.getOutputStream());
dos.writeInt(flag); // 消息类型
dos.writeUTF(msg);
dos.flush();
}
}
}
public class User {
private Integer id ;
private String name ;
public User(Integer id, String name) {
this.id = id;
this.name = name;
}
public Integer getId() {
return id;
}
public void setId(Integer id) {
this.id = id;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
@Override
public String toString() {
return "User [id=" + id + ", name=" + name + "]";
}
}