Java|Java Socket+多线程实现多人聊天室功能

本文实例为大家分享了Java Socket+多线程实现多人聊天室的具体代码,供大家参考,具体内容如下
思路简介
分为客户端和服务器两个类,所有的客户端将聊的内容发送给服务器,服务器接受后,将每一条内容发送给每一个客户端,客户端再显示在终端上。
客户端设计
客户端包含2个线程,1个用来接受服务器的信息,再显示,1个用来接收键盘的输入,发送给服务器。

import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.Socket; import java.nio.charset.StandardCharsets; import java.util.Scanner; public class WeChatClient {//WeChat的客户端类private Socket client; private String name; private InputStream in; private OutputStream out; private MassageSenter massageSenter; private MassageGeter massageGeter; class MassageGeter extends Thread{//一个子线程类,用于客户端接收消息MassageGeter() throws IOException{in = client.getInputStream(); }@Overridepublic void run() {int len; byte[] bytes = new byte[1024]; try {while ((len = in.read(bytes)) != -1) { //此函数是阻塞的System.out.println(new String(bytes,0,len, StandardCharsets.UTF_8)); }}catch (IOException e){System.out.println(e.toString()); }System.out.println("Connection interruption"); }}class MassageSenter extends Thread{//一个子线程类,用于发送消息给服务器MassageSenter() throws IOException{out = client.getOutputStream(); } @Overridepublic void run() {Scanner scanner = new Scanner(System.in); try {while (scanner.hasNextLine()) { //此函数为阻塞的函数String massage = scanner.nextLine(); out.write((name + " : " + massage).getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); if(massage.equals("//exit"))break; }}catch (IOException e){e.printStackTrace(); }}} WeChatClient(String name, String host, int port) throws IOException {//初始化,实例化发送和接收2个线程this.name = name; client = new Socket(host,port); massageGeter = new MassageGeter(); massageSenter = new MassageSenter(); } void login() throws IOException{//登录时,先发送名字给服务器,在接收到服务器的正确回应之后,启动线程out.write(name.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); byte[] bytes = new byte[1024]; int len; len = in.read(bytes); String answer = new String(bytes,0,len, StandardCharsets.UTF_8); if(answer.equals("logined!")) {System.out.println("Welcome to WeChat! "+name); massageSenter.start(); massageGeter.start(); try {massageSenter.join(); //join()的作用是等线程结束之后再继续执行主线程(main)massageGeter.join(); }catch (InterruptedException e){System.err.println(e.toString()); } }else{System.out.println("Server Wrong"); }client.close(); } public static void main(String[] args) throws IOException{//程序入口String host = "127.0.0.1"; WeChatClient client = new WeChatClient("Uzi",host,7777); client.login(); } }

服务器设计
服务器包含3个线程类,端口监听线程,客户端接收信息线程,发送信息线程。
服务器类还包含并维护着一个已经连接的用户列表,和一个待发送信息列表。
服务器有一个负责监听端口的线程,此线程在接收到客户端的连接请求后,将连接的客户端添加进用户列表;并为每一个连接的客户端实例化一个接受信息的线程类,从各个客户端接收员信息,并存入待发送信息列表。
发送信息线程查看列表是否为空,若不为空,则将里面的信息发送给用户列表的每一个用户。
import java.io.IOException; import java.io.InputStream; import java.io.OutputStream; import java.net.ServerSocket; import java.net.Socket; import java.nio.charset.StandardCharsets; import java.util.ArrayList; public class WeChatServer {private ServerSocket server; private ArrayList users; //用户列表private ArrayList massages; //待发送消息队列private Listener listener; private MassageSenter massageSenter; class User{//用户类,包含用户的登录id和一个输出流String name; OutputStream out; User(String name,OutputStream out){this.name = name; this.out = out; } @Overridepublic String toString() {return name; }} private static String GetMassage(InputStream in) throws IOException{//从一个输入流接收一个字符串int len; byte[] bytes = new byte[1024]; len = in.read(bytes); return new String(bytes,0,len,StandardCharsets.UTF_8); }private void UserList(){//列出当前在线用户,调试用for(User user : users)System.out.println(user); } class Listener extends Thread{ //监听线程类,负则监听是否有客户端连接@Overridepublic void run() {try {while (true) {Socket socket = server.accept(); //此函数是阻塞的InputStream in = socket.getInputStream(); String name = GetMassage(in); //获取接入用户的nameSystem.out.println(name +" has connected"); massages.add(name+" has joined just now!!"); //向聊天室报告用户连入的信息OutputStream out = socket.getOutputStream(); out.write("logined!".getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); //发送成功建立连接的反馈User user = new User(name,out); users.add(user); //添加至在线用户列表MassageListener listener = new MassageListener(user,in); //创建用于接收此用户信息的线程listener.start(); }}catch (IOException e){e.printStackTrace(); }}}class MassageListener extends Thread{ //接收线程类,用于从一个客户端接收信息,并加入待发送列表private User user; private InputStream in; MassageListener(User user,InputStream in){this.user = user; this.in = in; } @Overridepublic void run() {try {while (true){String massage = GetMassage(in); System.out.println("GET MASSAGE"+massage); if(massage.contains("//exit")){ //"/exit" 是退出指令break; }massages.add(massage); }//用户退出有两种形式,输入 “//exit” 或者直接关闭程序in.close(); user.out.close(); }catch (IOException e){//此异常是处理客户端异常关闭,即GetMassage(in)调用会抛出异常,因为in出入流已经自动关闭e.printStackTrace(); }finally {System.out.println(user.name+" has exited!!"); massages.add(user.name+" has exited!!"); users.remove(user); //必须将已经断开连接的用户从用户列表中移除,否则会在发送信息时产生异常System.out.println("Now the users has"); UserList(); } }}private synchronized void SentToAll(String massage)throws IOException{//将信息发送给每一个用户,加入synchronized修饰,保证在发送时,用户列表不会被其他线程更改if(users.isEmpty())return; for(User user : users){user.out.write(massage.getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); }} class MassageSenter extends Thread{//消息发送线程 @Overridepublic void run() {while(true){try{sleep(1); //此线程中没有阻塞的函数,加入沉睡语句防止线程过多抢占资源}catch (InterruptedException e){e.printStackTrace(); }if(!massages.isEmpty()){String massage = massages.get(0); massages.remove(0); try {SentToAll(massage); }catch (IOException e){e.printStackTrace(); } }}}} WeChatServer(int port) throws IOException {//初始化server = new ServerSocket(port); users = new ArrayList<>(); massages = new ArrayList<>(); listener = new Listener(); massageSenter = new MassageSenter(); } private void start(){ //线程启动listener.start(); massageSenter.start(); } public static void main(String[] args) throws IOException{WeChatServer server = new WeChatServer(7777); server.start(); } }

总结
之所以需要多线程编程,是因为有的函数是阻塞的,例如
while ((len = in.read(bytes)) != -1) { //此函数是阻塞的System.out.println(new String(bytes,0,len, StandardCharsets.UTF_8)); }

while (scanner.hasNextLine()) { //此函数为阻塞的函数String massage = scanner.nextLine(); out.write((name + " : " + massage).getBytes(StandardCharsets.UTF_8)); if(massage.equals("//exit"))break; }

Socket socket = server.accept(); //此函数是阻塞的

这些阻塞的函数是需要等待其他的程序,例如scanner.hasNextLine()需要等待程序员的输入才会返回值,in.read需要等待流的另一端传输数据,使用多线程就可以在这些函数处于阻塞状态时,去运行其他的线程。
【Java|Java Socket+多线程实现多人聊天室功能】所以,多线程编程的关键便是那些阻塞的函数。
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。

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