Java基於Socket實現多人聊天室
本文實例為大傢分享瞭Java基於Socket實現簡易版多人聊天室的具體代碼，供大傢參考，具體內容如下
一、 聊天室需求
1、一個服務端，多個客戶端；
2、實現客戶端和服務端的交互；
3、客戶端發送信息，服務端收到信息，再轉發給其他客戶端；
4、上下線時顯示哪個客戶端上下線並且顯示在線客戶端數量；
二、代碼分析
1. 建立連接
客戶端類，創建發送端Socket對象，用自己的IP地址和端口號，與服務端建立連接。
class Client:
//用於與服務端通信的Socket
private Socket socket;
public Client() throws Exception {
/*
* 初始化Socket的同時要制定服務端的IP地址和端口號
* ip地址用於我們在網絡上找到服務端的所在計算在
* 端口號用於找到服務器上的服務端應用程序。
*
* 實例化Socket的過程就是連接服務端的過程若
* 服務端無響應，這裡得構造方法得拋出異常。
*
*/
try {
System.out.println("正在連接服務器......");
//localhost 127.0.0.1
socket = new Socket("LAPTOP-TCK59O6Q",8888);
System.out.println("與服務端連接完畢");
} catch (Exception e) {
System.out.println("初始化失敗");
throw e;
}
}
服務端類，使用構造方法初始化服務端，創建接收端的Socket對象
class Server:
private ServerSocket server;
//構造方法初始化服務端
public Server() throws IOException {
//實例化serverSocket的同時，指定服務端的端口號；
try {
server = new ServerSocket(8888);
allOut = new ArrayList<PrintWriter>();
} catch (Exception e) {
System.out.println("服務端初始化失敗");
throw e;
}
}
2. 客戶端發送信息
在客戶端的類中寫一個start()方法，start()是客戶端發送信息給服務端的方法
獲取輸出流對象，把鍵盤錄入的信息發送到服務端。
class Client:
public void start() throws Exception {
/*
* 客戶端開始工作的方法
*/
try {
//啟動用於讀取服務端發送消息的線程
ServerHandler handler = new ServerHandler();
//ServerHandler是自己寫的類，實現Runnable接口,有多線程功能
Thread t = new Thread(handler);
t.start();
//將數據發送到服務端
OutputStream out = socket.getOutputStream();//獲取輸出流對象
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out,"utf-8");//轉化成utf-8格式
PrintWriter pw = new PrintWriter(osw,true);
Scanner scan = new Scanner(System.in);
while(true) {
String message = scan.nextLine();//得到鍵盤錄入的信息
pw.println(message);//把信息輸出到服務端
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("客戶端運行失敗");
throw e;
}
}
服務端工作的start()方法，accept()方法與客戶端連接上
class Server:
//服務端工作的方法
public void start() throws IOException {
/*
* ServerSocket提供瞭一個accept的方法，該方法是一個阻塞方法，
* 用於監聽其打開的8888端口；當一個客戶端通過該端口與服務端連接時，
* accept方法就會解除阻塞，然後創建一個socket實例並返回，
* socket的作用就是與剛剛連接上的客戶端進行通信。
*/
while(true) {
System.out.println("等待客戶端連接...");
Socket socket = server.accept();
System.out.println("一個客戶端連接瞭！");
//啟動一個線程來處理客戶端的交互工作
ClientHandler hander = new ClientHandler(socket);
Thread t = new Thread(hander);
t.start();
}
}
3. 開啟多線程、服務端接收讀取信息並廣播
因為服務端與多個客戶端相連，所以要用多線程，即一個客戶端用一條線程。
在服務端類中創建一個內部類ClientHandler實現Runnable接口並重寫run()方法創建線程
屬性有客戶端的Socket對象
有參構造方法中通過客戶端的Socket獲取到其地址host，並且把地址打印出來
這樣在main()方法中，實例化服務端類的對象之後，start方法開啟服務端，當有客戶端連接上時，就能輸出這個客戶端的ip地址。
ClientHandler類要重寫run()方法，使用輸入流InputStream讀取客戶端發來的信息，再使用輸出流OutputStream給所有客戶端廣播收到的信息、用戶上下線和在線人數
class Server:
/**
* ClientHandler
* 該線程類是與指定的客戶端進行交互工作；
* @author zxm
*
*/
class ClientHandler implements Runnable{
//當前線程客戶端的Socket
private Socket socket;
//該客戶端的地址
private String host;
public ClientHandler(Socket socket) {
this.socket=socket;
/*
* 通過socket獲取遠程計算機地址
* 對於服務端而言，遠程計算機就是客戶端
*/
InetAddress address = socket.getInetAddress();
//獲取ip地址
host = address.getHostAddress();
System.out.println("host"+host);
}
@Override
public void run() {
PrintWriter pw = null;
try {
//廣播給所有客戶端，當前用戶上線瞭
sendMessage("["+host+"]上線瞭");
OutputStream out = socket.getOutputStream();
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out,"UTF-8");
pw = new PrintWriter(osw,true);
//將該客戶的輸出流存入共享集合，以便消息可以廣播給該客戶端
addOut(pw);
//廣播當前在線人數
sendMessage("當前在線人數["+allOut.size()+"]");
//處理來自客戶端的數據
InputStream in = socket.getInputStream();
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in,"utf-8");
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
/*
* 服務端讀取客戶端發送過來的每一句字符時
* 由於客戶端所在的操作系統不同，這裡客戶端斷開時結果也不同
* windows客戶端開始br.readLine拋出異常
* Linux客戶端斷開是返回null
*
*/
String message = null;
while((message = br.readLine())!=null) {
sendMessage(host+"說："+message);
}
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}finally {
//將該客戶端的輸出流從共享集合中刪除
removeOut(pw);
//廣播給所有客戶端，當前用戶下線
sendMessage("["+host+"]下線瞭");
//廣播當前在線人數
sendMessage("當前在線人數["+allOut.size()+"]");
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
因此服務端類中要寫一個sendMessage()方法，為瞭在接收到一個客戶端的信息後，把這個信息轉發給所有客戶端，這就是廣播的效果。
寫一個集合allOut，用來存放所有客戶端的輸出流，客戶端的數量就是集合裡元素的個數
再寫兩個方法，一個是addOut()方法把上線客戶端的輸出流放進集合（在run方法中使用addOut()，獲取到啟用新線程的客戶端的輸出流，把輸出流加到集合中），
另一個是removeOut()方法拿出集合（同理run()方法中使用，把socket關閉的客戶端的輸出流移除集合）。
所以sendMessage()方法的參數就是某個客戶端發的字符串信息message，遍歷allOut集合，把message在每個輸出流中打印，用PrintWrite類中的print方法。
當客戶端連接服務端時，sendMessage()方法打印這個服務端的地址加上上線瞭，同理客戶端關閉socket的時候打印下線瞭，
同時上下線後再打印allOut集合的大小，也就是當前連接服務端的客戶端數量，就是在線人數。
class Server:
//存放所有客戶端的輸出流的集合，用於廣播
private List<PrintWriter> allOut;
//將給定的輸出流放入共享集合
private synchronized void addOut(PrintWriter out){
allOut.add(out);
}
//將給定的輸出流移除共享集合
private synchronized void removeOut(PrintWriter out){
allOut.remove(out);
}
//將給定的消息發給多個客戶端
private synchronized void sendMessage(String message) {
for(PrintWriter out:allOut) {
out.println(message);
}
}
4. 客戶端讀取信息
這個時候所有的客戶端都收到瞭某個客戶發的消息，但是還沒讀，所以客戶端類中要加輸入流才能讀取，
創建ServerHandler類實現Runnable接口，輸入流讀取並輸出。
class Client:
class ServerHandler implements Runnable{
/**
* 該線程用於讀取服務端發送過來的消息，並輸出到
* 客戶端的控制臺上
* @author zxm
*
*/
@Override
public void run() {
try {
InputStream in = socket.getInputStream();//輸入流
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in,"UTF-8");//以utf-8讀
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
String message = null;
while((message=br.readLine())!=null) {
System.out.println(message);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
三、完整代碼
1. 客戶端
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner;
/**
* 聊天室服務端
* @author zxm
*/
public class Client {
//用於與服務端通信的Socket
private Socket socket;
public Client() throws Exception {
/*
* 初始化Socket的同時要制定服務端的IP地址和端口號
* ip地址用於我們在網絡上找到服務端的所在計算在
* 端口號用於找到服務器上的服務端應用程序。
*
* *實例化Socket的過程就是連接服務端的過程若
* 服務端無響應，這裡得構造方法得拋出異常。
*
*/
try {
System.out.println("正在連接服務器......");
//localhost 127.0.0.1
socket = new Socket("LAPTOP-TCK59O6Q",8888);
System.out.println("與服務端連接完畢");
} catch (Exception e) {
System.out.println("初始化失敗");
throw e;
}
}
public void start() throws Exception {
/*
* 客戶端開始工作的方法
*/
try {
//啟動用於讀取服務端發送消息的線程
ServerHandler handler = new ServerHandler();
//ServerHandler是自己寫的類，實現Runnable接口,有多線程功能
Thread t = new Thread(handler);
t.start();
//將數據發送到服務端
OutputStream out = socket.getOutputStream();//獲取輸出流對象
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out,"utf-8");//轉化成utf-8格式
PrintWriter pw = new PrintWriter(osw,true);
Scanner scan = new Scanner(System.in);
while(true) {
String message = scan.nextLine();//得到鍵盤錄入的信息
pw.println(message);//把信息輸出到服務端
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("客戶端運行失敗");
throw e;
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
try {
Client client = new Client();
client.start();
} catch (Exception e) {
System.out.println("客戶端運行失敗");
e.printStackTrace();
}
}
class ServerHandler implements Runnable{
/**
* 該線程用於讀取服務端發送過來的消息，並輸出到
* 客戶端的控制臺上
* @author zxm
*
*/
@Override
public void run() {
try {
InputStream in = socket.getInputStream();//輸入流
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in,"UTF-8");//以utf-8讀
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
String message = null;
while((message=br.readLine())!=null) {
System.out.println(message);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
2. 服務端
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 聊天室服務端
* @author zxm
*/
public class Server {
/*
* 運行在服務端的socket
* 該類的作用是：
* 1.申請服務端口，客戶端就是通過它申請的服務端口連接上服務端應用的。
* 2.監聽申請的服務端口感知客戶端的連接，並創建一個socket與該客戶通信。
*/
private ServerSocket server;
//存放所有客戶端的輸出流的集合，用於廣播
private List<PrintWriter> allOut;
//將給定的輸出流放入共享集合
private synchronized void addOut(PrintWriter out){
allOut.add(out);
}
//將給定的輸出流移除共享集合
private synchronized void removeOut(PrintWriter out){
allOut.remove(out);
}
//將給定的消息發給多個客戶端
private synchronized void sendMessage(String message) {
for(PrintWriter out:allOut) {
out.println(message);
}
}
//構造方法初始化服務端
public Server() throws IOException {
//實例化serverSocket的同時，指定服務端的端口號；
try {
server = new ServerSocket(8888);
allOut = new ArrayList<PrintWriter>();
} catch (Exception e) {
System.out.println("服務端初始化失敗");
throw e;
}
}
//服務端工作的方法
public void start() throws IOException {
/*
* ServerSocket提供瞭一個accept的方法，該方法是一個阻塞方法，
* 用於監聽其打開的8888端口；當一個客戶端通過該端口與服務端連接時，
* accept方法就會解除阻塞，然後創建一個socket實例並返回，
* socket的作用就是與剛剛連接上的客戶端進行通信。
*/
while(true) {
System.out.println("等待客戶端連接...");
Socket socket = server.accept();
System.out.println("一個客戶端連接瞭！");
//啟動一個線程來處理客戶端的交互工作
ClientHandler hander = new ClientHandler(socket);
Thread t = new Thread(hander);
t.start();
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
Server server = new Server();
server.start();
}
/**
* 該線程類是與指定的客戶端進行交互工作；
* @author zxm
*
*/
class ClientHandler implements Runnable{
//當前線程客戶端的Socket
private Socket socket;
//該客戶端的地址
private String host;
public ClientHandler(Socket socket) {
this.socket=socket;
/*
* 通過socket獲取遠程計算機地址
* 對於服務端而言，遠程計算機就是客戶端
*/
InetAddress address = socket.getInetAddress();
//獲取ip地址
host = address.getHostAddress();
System.out.println("host"+host);
}
@Override
public void run() {
PrintWriter pw = null;
try {
//廣播給所有客戶端，當前用戶上線瞭
sendMessage("["+host+"]上線瞭");
OutputStream out = socket.getOutputStream();
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out,"UTF-8");
pw = new PrintWriter(osw,true);
//將該客戶的輸出流存入共享集合，以便消息可以廣播給該客戶端
addOut(pw);
//廣播當前在線人數
sendMessage("當前在線人數["+allOut.size()+"]");
//處理來自客戶端的數據
InputStream in = socket.getInputStream();
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in,"utf-8");
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
/*
* 服務端讀取客戶端發送過來的每一句字符時
* 由於客戶端所在的操作系統不同，這裡客戶端斷開時結果也不同
* windows客戶端開始br.readLine拋出異常
* Linux客戶端斷開是返回null
*
*/
String message = null;
while((message = br.readLine())!=null) {
sendMessage(host+"說："+message);
}
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}finally {
//將該客戶端的輸出流從共享集合中刪除
removeOut(pw);
//廣播給所有客戶端，當前用戶下線
sendMessage("["+host+"]下線瞭");
//廣播當前在線人數
sendMessage("當前在線人數["+allOut.size()+"]");
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
以上就是本文的全部內容，希望對大傢的學習有所幫助，也希望大傢多多支持WalkonNet。
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