Java實現多線程聊天室
本文實例為大傢分享瞭Java實現多線程聊天室的具體代碼，供大傢參考，具體內容如下
用多線程來實現，功能會比單線程聊天室更加齊全，也更人性化一點。
多線程版本的聊天室
1. 功能分析:
- 實現用戶註冊,上線,下線
- 實現群聊和私聊
- 統計當前在線人數
2. 服務端實現
1.維護所有的在線用戶
2.註冊功能:客戶端名稱,添加到服務器的客戶端集合裡
3.群聊功能:客戶端發送消息,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發送和接收消息
5.退出功能: 從服務器客戶端集合中移除客戶端
3. 客戶端實現
1.註冊功能:創建Socket對象,給服務器發送註冊執行(消息)
2.群聊功能:客戶端發送和接收數據
3.私聊功能:客戶端指定客戶端(用戶),發送和接收數據
4.退出功能:給服務器發送退出指令(消息)
5.命令行的交互式輸入輸出
4.實現思路:
首先，要實現服務端與客戶端之間的連接
這裡是使用套接字建立TCP連接：
（1）服務器端先實例化一個描述服務器端口號的ServerSocket對象
（2）客戶端要創建Socket對象來連接指定的服務器端
（3）服務器端調用ServerSocket類的accept()方法來監聽連接到服務器端的客戶端信息
（4）若服務器端與客戶端連接成功，雙方將返回一個Socket對象，此時雙方可以進行通信
（5）服務器端與客戶端使用I/O流進行連接，服務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端的輸入流
（6）使用close()方法關閉套接字（一定要記得關閉）
2.因為是擁有一個服務端來實現多個客戶端的連接，此處還要解決的是多線程的問題。
每個客戶端需要兩個線程，來分別處理向服務端發送消息和向服務端接收消息
而服務端，當每增加一個客戶端與服務端連接，服務端都要多創建一個線程來處理與客戶端的連接
5. 圖解析
6. 服務端代碼實現
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("服務器啟動..." + serverSocket.getLocalSocketAddress()); //服務器啟動,打印本地地址
//線程池
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2);
while (true) { //死循環
Socket client = serverSocket.accept();
System.out.println("有客戶端連接到服務器:" + 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 {
/**
* 維護所有的連接到服務端的客戶端對象
*/
private static final Map<String,Socket> ONLINE_CLIENT_MAP =
new ConcurrentHashMap<String, Socket>(); //靜態是為瞭不讓對象變化,final不讓對象被修改,ConcurrentHashMap是線程安全的類
//static final修飾後變量名應該用常量--大寫字母加下劃線分隔
private final Socket client;
public HandlerClient(Socket client) { //HandlerClient在多線程環境下調用,所以會產生資源競爭,用一個並發的HashMap
this.client = client; //為瞭防止變量被修改,用final修飾
}
//@Override
public void run() {
try {
InputStream clientInput=client.getInputStream(); //獲取客戶端的數據流
Scanner scanner = new Scanner(clientInput); //字節流轉字符流
/**
*消息是按行讀取
* 1.register:<username> 例如: register:張三
* 2.群聊: groupChat:<message> 例如:groupChat:大傢好
* 3.私聊: privateChat:張三:你好,還錢
* 4.退出:bye
*/
while(true){
String data = scanner.nextLine(); //讀數據,按行讀
if(data.startsWith("register:")){
//註冊
String userName = data.split(":")[1];//冒號分隔,取第一個
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]; //取目標用戶名
String message = segments[1].split("\\-")[1]; //因為要取兩次,所以用數組 //取發送的消息內容
privateChat(targetUserName,message);
continue;
}
if(data.equals("bye")){
//表示退出
bye();
continue;
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
/**
* 當前客戶端退出
*/
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並且移除
ONLINE_CLIENT_MAP.remove(entry.getKey());
break;
}
System.out.println(getCurrentUserName()+"退出聊天室");
}
printOnlineClient();//打印當前用戶
}
private String getCurrentUserName(){
for (Map.Entry<String, Socket> entry : ONLINE_CLIENT_MAP.entrySet()) {
Socket target = entry.getValue(); //getvalue得到Socket對象
if(target.equals(this.client)){ //排除群聊的時候自己給自己發消息的情況
return entry.getKey();
}
}
return "";
}
/**
* 私聊,給targetUserName發送message消息
* @param targetUserName
* @param message
*/
private void privateChat(String targetUserName, String message) {
Socket target = ONLINE_CLIENT_MAP.get(targetUserName);//獲取目標用戶名
if(target == null){
this.sendMessage(this.client,"沒有這個人"+targetUserName,false);
}else{
this.sendMessage(target,message,true);
}
}
/**
* 群聊,發送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對象
if(target.equals(this.client)){
continue; //排除群聊的時候自己給自己發消息的情況
}
this.sendMessage(target,message,true);
}
}
/**
* 以userName為key註冊當前用戶(Socket client)
* @param userName
*/
private void register(String userName) {
if(ONLINE_CLIENT_MAP.containsKey(userName)){
this.sendMessage(this.client,"您已經註冊過瞭,無需重復註冊",false);
}else{
ONLINE_CLIENT_MAP.put(userName,this.client);
printOnlineClient();
this.sendMessage(this.client,"恭喜"+userName+"註冊成功\n",false);
}
}
private void sendMessage(Socket target,String message,boolean prefix){
OutputStream clientOutput = null; //value是每一個客戶端
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("當前在線人數:"+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. 客戶端代碼實現
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
int port = 6666;
Socket client = new Socket(host,port); //先寫數據再讀數據,讀寫線程分離
new ReadDataFromServerThread(client).start();//啟動讀線程
new WriteDataToServerThread(client).start();//啟動寫線程
} 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:客戶端給服務端發送數據的線程
* 發送的數據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); //有客戶端輸入數據
while(true){
System.out.print("請輸入>>");
String data = scanner.nextLine(); //讀數據
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:客戶端從服務端讀取數據的線程
* 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();//按行讀數據
System.out.println("來自服務端消息:"+data);
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
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