Java實(shí)現(xiàn)多線程聊天室

更新時(shí)間：2022年09月15日 16:38:02 作者：#define微光

這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了Java實(shí)現(xiàn)多線程聊天室，文中示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

本文實(shí)例為大家分享了Java實(shí)現(xiàn)多線程聊天室的具體代碼，供大家參考，具體內(nèi)容如下

之前呢已經(jīng)用單線程的方式來實(shí)現(xiàn)了聊天室,但其實(shí)它的功能并不齊全,下面用多線程來實(shí)現(xiàn),功能會(huì)比單線程聊天室更加齊全,也更人性化一點(diǎn)

多線程版本的聊天室

1. 功能分析:

實(shí)現(xiàn)用戶注冊(cè),上線,下線
實(shí)現(xiàn)群聊和私聊
統(tǒng)計(jì)當(dāng)前在線人數(shù)

2. 服務(wù)端實(shí)現(xiàn)

1.維護(hù)所有的在線用戶

2.注冊(cè)功能:客戶端名稱,添加到服務(wù)器的客戶端集合里

3.群聊功能:客戶端發(fā)送消息,所有的客戶端都能接收到

4.私聊功能:客戶端與指定客戶端進(jìn)發(fā)送和接收消息

5.退出功能: 從服務(wù)器客戶端集合中移除客戶端

3. 客戶端實(shí)現(xiàn)

1.注冊(cè)功能:創(chuàng)建Socket對(duì)象,給服務(wù)器發(fā)送注冊(cè)執(zhí)行(消息)

2.群聊功能:客戶端發(fā)送和接收數(shù)據(jù)

3.私聊功能:客戶端指定客戶端(用戶),發(fā)送和接收數(shù)據(jù)

4.退出功能:給服務(wù)器發(fā)送退出指令(消息)

5.命令行的交互式輸入輸出

4.實(shí)現(xiàn)思路:

首先，要實(shí)現(xiàn)服務(wù)端與客戶端之間的連接

這里是使用套接字建立TCP連接：

（1）服務(wù)器端先實(shí)例化一個(gè)描述服務(wù)器端口號(hào)的ServerSocket對(duì)象

（2）客戶端要?jiǎng)?chuàng)建Socket對(duì)象來連接指定的服務(wù)器端

（3）服務(wù)器端調(diào)用ServerSocket類的accept()方法來監(jiān)聽連接到服務(wù)器端的客戶端信息

（4）若服務(wù)器端與客戶端連接成功，雙方將返回一個(gè)Socket對(duì)象，此時(shí)雙方可以進(jìn)行通信

（5）服務(wù)器端與客戶端使用I/O流進(jìn)行連接，服務(wù)端的輸出流連接客戶端的輸入流，客戶端的輸出流連接服務(wù)端的輸入流

（6）使用close()方法關(guān)閉套接字（一定要記得關(guān)閉）

2.因?yàn)槭菗碛幸粋€(gè)服務(wù)端來實(shí)現(xiàn)多個(gè)客戶端的連接，此處還要解決的是多線程的問題。

每個(gè)客戶端需要兩個(gè)線程，來分別處理向服務(wù)端發(fā)送消息和向服務(wù)端接收消息

而服務(wù)端，當(dāng)每增加一個(gè)客戶端與服務(wù)端連接，服務(wù)端都要多創(chuàng)建一個(gè)線程來處理與客戶端的連接

5. 圖解析

6. 服務(wù)端代碼實(shí)現(xiàn)

Server類

package test.Server;
 
import java.io.IOException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
 
/**
 * package:test.Server
 * Description:服務(wù)器端
 * @date:2019/8/14
 * @Author:weiwei
 **/
public class server {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            int port = 6666;
 
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port);
 
            System.out.println("服務(wù)器啟動(dòng)..." + serverSocket.getLocalSocketAddress());  //服務(wù)器啟動(dòng),打印本地地址
 
            //線程池
            ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2);
 
            while (true) {  //死循環(huán)
                Socket client = serverSocket.accept();
                System.out.println("有客戶端連接到服務(wù)器:" + client.getRemoteSocketAddress());
                executorService.execute(new HandlerClient(client));
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

HandlerClient類

package test.Server;
 
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
 
 
/**
 * Author:weiwei
 * description:HandlerClient
 * Creat:2019/3/12
 **/
public class HandlerClient implements Runnable {
 
    /**
     * 維護(hù)所有的連接到服務(wù)端的客戶端對(duì)象
     */
    private static final Map<String,Socket> ONLINE_CLIENT_MAP =
            new ConcurrentHashMap<String, Socket>();  //靜態(tài)是為了不讓對(duì)象變化,final不讓對(duì)象被修改,ConcurrentHashMap是線程安全的類
                                        //static final修飾后變量名應(yīng)該用常量--大寫字母加下劃線分隔
    private final Socket client;
    public HandlerClient(Socket client) {  //HandlerClient在多線程環(huán)境下調(diào)用,所以會(huì)產(chǎn)生資源競(jìng)爭(zhēng),用一個(gè)并發(fā)的HashMap
        this.client = client;          //為了防止變量被修改,用final修飾
    }
 
    //@Override
    public void run() {
        try {
            InputStream clientInput=client.getInputStream(); //獲取客戶端的數(shù)據(jù)流
            Scanner scanner = new Scanner(clientInput); //字節(jié)流轉(zhuǎn)字符流
 
            /**
             *消息是按行讀取
             * 1.register:<username> 例如: register:張三
             * 2.群聊: groupChat:<message> 例如:groupChat:大家好
             * 3.私聊: privateChat:張三:你好,還錢
             * 4.退出:bye
             */
 
            while(true){
                String data = scanner.nextLine();  //讀數(shù)據(jù),按行讀
                if(data.startsWith("register:")){
                    //注冊(cè)
                    String userName = data.split(":")[1];//冒號(hào)分隔,取第一個(gè)
                    register(userName);
                    continue;
                }
 
                if(data.startsWith("groupChat:")){
                    String message = data.split(":")[1];
                    groupChat(message);
                    continue;
                }
 
                if(data.startsWith("privateChat:")){
                    String [] segments = data.split(":");
                    String targetUserName = segments[1].split("\\-")[0]; //取目標(biāo)用戶名
                    String message = segments[1].split("\\-")[1];   //因?yàn)橐纱?所以用數(shù)組 //取發(fā)送的消息內(nèi)容
                    privateChat(targetUserName,message);
                    continue;
                }
 
                if(data.equals("bye")){
                    //表示退出
                    bye();
                    continue;
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
 
    /**
     * 當(dāng)前客戶端退出
     */
    private void bye() {
        for(Map.Entry<String,Socket> entry : ONLINE_CLIENT_MAP.entrySet()){
            Socket target = entry.getValue();
            if(target.equals(this.client)){   //在在線用戶中找到自己并且移除
                ONLINE_CLIENT_MAP.remove(entry.getKey());
                break;
            }
            System.out.println(getCurrentUserName()+"退出聊天室");
        }
        printOnlineClient();//打印當(dāng)前用戶
    }
 
    private String getCurrentUserName(){
        for (Map.Entry<String, Socket> entry : ONLINE_CLIENT_MAP.entrySet()) {
            Socket target = entry.getValue(); //getvalue得到Socket對(duì)象
            if(target.equals(this.client)){ //排除群聊的時(shí)候自己給自己發(fā)消息的情況
                return entry.getKey();
            }
        }
        return "";
    }
 
    /**
     * 私聊,給targetUserName發(fā)送message消息
     * @param targetUserName
     * @param message
     */
    private void privateChat(String targetUserName, String message) {
        Socket target = ONLINE_CLIENT_MAP.get(targetUserName);//獲取目標(biāo)用戶名
        if(target == null){
            this.sendMessage(this.client,"沒有這個(gè)人"+targetUserName,false);
        }else{
            this.sendMessage(target,message,true);
        }
    }
 
    /**
     * 群聊,發(fā)送message
     * @param message
     */
    private void groupChat(String message) {
        for (Map.Entry<String, Socket> entery : ONLINE_CLIENT_MAP.entrySet()) {
            Socket target = entery.getValue(); //getvalue得到Socket對(duì)象
            if(target.equals(this.client)){
                continue;            //排除群聊的時(shí)候自己給自己發(fā)消息的情況
            }
            this.sendMessage(target,message,true);
        }
    }
 
    /**
     * 以u(píng)serName為key注冊(cè)當(dāng)前用戶(Socket client)
     * @param userName
     */
    private void register(String userName) {
        if(ONLINE_CLIENT_MAP.containsKey(userName)){
            this.sendMessage(this.client,"您已經(jīng)注冊(cè)過了,無需重復(fù)注冊(cè)",false);
        }else{
            ONLINE_CLIENT_MAP.put(userName,this.client);
            printOnlineClient();
            this.sendMessage(this.client,"恭喜"+userName+"注冊(cè)成功\n",false);
        }
    }
 
    private void sendMessage(Socket target,String message,boolean prefix){
        OutputStream clientOutput = null;      //value是每一個(gè)客戶端
        try {
            clientOutput = target.getOutputStream();
            OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(clientOutput);
            if(prefix) {
                String currentUserName = this.getCurrentUserName();
                writer.write("<" + currentUserName + "說:>" + message + "\n");
            }else{
                writer.write( message + "\n");
            }
            writer.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * 打印在線客戶端
     */
    private void printOnlineClient(){
        System.out.println("當(dāng)前在線人數(shù):"+ONLINE_CLIENT_MAP.size()+","+"用戶名如下列表:");
        for(String userName : ONLINE_CLIENT_MAP.keySet()){  //Map的key為用戶名
            System.out.println(userName);
        }
    }
}

7. 客戶端代碼實(shí)現(xiàn)

Client類

package Cilent;
 
import java.io.IOException;
import java.net.Socket;
 
/**
 * package:Cilent
 * Description:客戶端
 * @date:2019/8/14
 * @Author:weiwei
 **/
public class cilent {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //讀取地址
            String host = "127.0.0.1";
            //讀取端口號(hào)
            int port = 6666;
 
            Socket client = new Socket(host,port); //先寫數(shù)據(jù)再讀數(shù)據(jù),讀寫線程分離
            new ReadDataFromServerThread(client).start();//啟動(dòng)讀線程
            new WriteDataToServerThread(client).start();//啟動(dòng)寫線程
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

WriteDateToServer類

package Cilent;
 
import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
 
/**
 * Author:weiwei
 * description:客戶端給服務(wù)端發(fā)送數(shù)據(jù)的線程
 * 發(fā)送的數(shù)據(jù)來自命令行的交互式輸入
 * Creat:2019/3/12
 **/
public class WriteDataToServerThread extends Thread{
    private final Socket client;
    public WriteDataToServerThread(Socket client){
        this.client = client;
    }
    @Override
    public void run(){
        try {
            OutputStream clientOutput = this.client.getOutputStream();
            OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(clientOutput);
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);  //有客戶端輸入數(shù)據(jù)
            while(true){
                System.out.print("請(qǐng)輸入>>");
                String data = scanner.nextLine(); //讀數(shù)據(jù)
                writer.write(data+"\n");
                writer.flush();
                if(data.equals("bye")){
                    System.out.println("您已下線...");
                    break;
                }
            }
            this.client.close();
        } catch (IOException e) {
           // e.printStackTrace();
        }
    }
}

ReadDateFromServer類

package Cilent;
 
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
 
/**
 * Author:weiwei
 * description:客戶端從服務(wù)端讀取數(shù)據(jù)的線程
 * Creat:2019/3/12
 **/
public class ReadDataFromServerThread extends Thread {
    private final Socket client;
    public ReadDataFromServerThread(Socket client){
        this.client=client;
    }
 
    @Override
    public void run(){
        try {
            InputStream clientInput = this.client.getInputStream();
            Scanner scanner = new Scanner(clientInput);
            while(true){
                String data = scanner.nextLine();//按行讀數(shù)據(jù)
                System.out.println("來自服務(wù)端消息:"+data);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

以上就是本文的全部?jī)?nèi)容，希望對(duì)大家的學(xué)習(xí)有所幫助，也希望大家多多支持腳本之家。

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