Java实现多线程聊天室

本文实例为大家分享了Java实现多线程聊天室的具体代码，供大家参考，具体内容如下

用多线程来实现，功能会比单线程聊天室更加齐全，也更人性化一点。

多线程版本的聊天室

1. 功能分析:

• 实现用户注册,上线,下线
• 实现群聊和私聊
• 统计当前在线人数

2. 服务端实现

1.维护所有的在线用户

2.注册功能:客户端名称,添加到服务器的客户端集合里

3.群聊功能:客户端发送消息,所有的客户端都能接收到

4.私聊功能:客户端与指定客户端进发送和接收消息

5.退出功能: 从服务器客户端集合中移除客户端

3. 客户端实现

1.注册功能:创建Socket对象,给服务器发送注册执行(消息)

2.群聊功能:客户端发送和接收数据

3.私聊功能:客户端指定客户端(用户),发送和接收数据

4.退出功能:给服务器发送退出指令(消息)

5.命令行的交互式输入输出

4.实现思路:

首先，要实现服务端与客户端之间的连接

这里是使用套接字建立TCP连接：

（1）服务器端先实例化一个描述服务器端口号的ServerSocket对象

（2）客户端要创建Socket对象来连接指定的服务器端

（3）服务器端调用ServerSocket类的accept()方法来监听连接到服务器端的客户端信息

（4）若服务器端与客户端连接成功，双方将返回一个Socket对象，此时双方可以进行通信

（5）服务器端与客户端使用I/O流进行连接，服务端的输出流连接客户端的输入流，客户端的输出流连接服务端的输入流

（6）使用close()方法关闭套接字（一定要记得关闭）

2.因为是拥有一个服务端来实现多个客户端的连接，此处还要解决的是多线程的问题。

每个客户端需要两个线程，来分别处理向服务端发送消息和向服务端接收消息

而服务端，当每增加一个客户端与服务端连接，服务端都要多创建一个线程来处理与客户端的连接

5. 图解析

6. 服务端代码实现

Server类

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:服务器端
 * @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("服务器启动..." + serverSocket.getLocalSocketAddress());  //服务器启动,打印本地地址

            //线程池
            ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2);

            while (true) {  //死循环
                Socket client = serverSocket.accept();
                System.out.println("有客户端连接到服务器:" + client.getRemoteSocketAddress());
                executorService.execute(new HandlerClient(client));
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

HandlerClient类

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 {

    /**
     * 维护所有的连接到服务端的客户端对象
     */
    private static final Map<String,Socket> ONLINE_CLIENT_MAP =
            new ConcurrentHashMap<String, Socket>();  //静态是为了不让对象变化,final不让对象被修改,ConcurrentHashMap是线程安全的类
                                        //static final修饰后变量名应该用常量--大写字母加下划线分隔
    private final Socket client;
    public HandlerClient(Socket client) {  //HandlerClient在多线程环境下调用,所以会产生资源竞争,用一个并发的HashMap
        this.client = client;          //为了防止变量被修改,用final修饰
    }

    //@Override
    public void run() {
        try {
            InputStream clientInput=client.getInputStream(); //获取客户端的数据流
            Scanner scanner = new Scanner(clientInput); //字节流转字符流

            /**
             *消息是按行读取
             * 1.register:<username> 例如: register:张三
             * 2.群聊: groupChat:<message> 例如:groupChat:大家好
             * 3.私聊: privateChat:张三:你好,还钱
             * 4.退出:bye
             */

            while(true){
                String data = scanner.nextLine();  //读数据,按行读
                if(data.startsWith("register:")){
                    //注册
                    String userName = data.split(":")[1];//冒号分隔,取第一个
                    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]; //取目标用户名
                    String message = segments[1].split("\\-")[1];   //因为要取两次,所以用数组 //取发送的消息内容
                    privateChat(targetUserName,message);
                    continue;
                }

                if(data.equals("bye")){
                    //表示退出
                    bye();
                    continue;
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 当前客户端退出
     */
    private void bye() {
        for(Map.Entry<String,Socket> entry : ONLINE_CLIENT_MAP.entrySet()){
            Socket target = entry.getValue();
            if(target.equals(this.client)){   //在在线用户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();//打印当前用户
    }

    private String getCurrentUserName(){
        for (Map.Entry<String, Socket> entry : ONLINE_CLIENT_MAP.entrySet()) {
            Socket target = entry.getValue(); //getvalue得到Socket对象
            if(target.equals(this.client)){ //排除群聊的时候自己给自己发消息的情况
                return entry.getKey();
            }
        }
        return "";
    }

    /**
     * 私聊,给targetUserName发送message消息
     * @param targetUserName
     * @param message
     */
    private void privateChat(String targetUserName, String message) {
        Socket target = ONLINE_CLIENT_MAP.get(targetUserName);//获取目标用户名
        if(target == null){
            this.sendMessage(this.client,"没有这个人"+targetUserName,false);
        }else{
            this.sendMessage(target,message,true);
        }
    }

    /**
     * 群聊,发送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对象
            if(target.equals(this.client)){
                continue;            //排除群聊的时候自己给自己发消息的情况
            }
            this.sendMessage(target,message,true);
        }
    }

    /**
     * 以userName为key注册当前用户(Socket client)
     * @param userName
     */
    private void register(String userName) {
        if(ONLINE_CLIENT_MAP.containsKey(userName)){
            this.sendMessage(this.client,"您已经注册过了,无需重复注册",false);
        }else{
            ONLINE_CLIENT_MAP.put(userName,this.client);
            printOnlineClient();
            this.sendMessage(this.client,"恭喜"+userName+"注册成功\n",false);
        }
    }

    private void sendMessage(Socket target,String message,boolean prefix){
        OutputStream clientOutput = null;      //value是每一个客户端
        try {
            clientOutput = target.getOutputStream();
            OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(clientOutput);
            if(prefix) {
                String currentUserName = this.getCurrentUserName();
                writer.write("<" + currentUserName + "说:>" + message + "\n");
            }else{
                writer.write( message + "\n");
            }
            writer.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * 打印在线客户端
     */
    private void printOnlineClient(){
        System.out.println("当前在线人数:"+ONLINE_CLIENT_MAP.size()+","+"用户名如下列表:");
        for(String userName : ONLINE_CLIENT_MAP.keySet()){  //Map的key为用户名
            System.out.println(userName);
        }
    }
}

7. 客户端代码实现

Client类

package Cilent;

import java.io.IOException;
import java.net.Socket;

/**
 * package:Cilent
 * Description:客户端
 * @date:2019/8/14
 * @Author:weiwei
 **/
public class cilent {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //读取地址
            String host = "127.0.0.1";
            //读取端口号
            int port = 6666;

            Socket client = new Socket(host,port); //先写数据再读数据,读写线程分离
            new ReadDataFromServerThread(client).start();//启动读线程
            new WriteDataToServerThread(client).start();//启动写线程
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

WriteDateToServer类

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:客户端给服务端发送数据的线程
 * 发送的数据来自命令行的交互式输入
 * 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);  //有客户端输入数据
            while(true){
                System.out.print("请输入>>");
                String data = scanner.nextLine(); //读数据
                writer.write(data+"\n");
                writer.flush();
                if(data.equals("bye")){
                    System.out.println("您已下线...");
                    break;
                }
            }
            this.client.close();
        } catch (IOException e) {
           // e.printStackTrace();
        }
    }
}

ReadDateFromServer类

package Cilent;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

/**
 * Author:weiwei
 * description:客户端从服务端读取数据的线程
 * 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();//按行读数据
                System.out.println("来自服务端消息:"+data);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

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我们。