多線程聊天室

項目名稱

• 多線程聊天室

項目簡介

• 多個用戶可以在同一局域網下進行聊天.

• 類圖：
  

• 項目執行流程

客戶端通過對應端口號，和IP地址t與服務器端建立連接後，進行註冊，然後通過輸入輸出流，進行通信。
服務器端收到信息後，進行解析，判斷客戶端的需求（私聊，羣聊，下線等），從而進行相應的處理。
因爲採取多線程的方式，服務器端，線程比較多，採取線程池的方式進行處理。每個客戶端僅需要一個發送和一個接受線程，而且也不牽扯什麼資源共享的問題，直接繼承Thread類來實現多線程。
用一個ConcurrentHashMap存儲當前在線用戶信息。key–Socket，Value–String（用戶名）

項目基本功能

• 註冊
• 私聊
• 羣聊
• 下線
• 顯示當前在線的用戶

項目擴展功能

• 參數靈活化。將IP地址，端口號，線程池的線程數通過外界傳入。
• 添加登錄功能。用戶註冊過之後，下線之後，下次直接登陸即可，無需重新註冊。
• 收到歷史私聊信息。用戶下線之後，有人私聊對其發消息，當用戶再次上線後，可以查收到。
• 客戶端異常關閉，服務器端進行相應的處理。

擴展方案

實現參數靈活化：

• 通過鍵盤將參數運行時讀入。
• 通過main方法的args參數傳入。
• 通過文件讀入。
• 通過數據庫傳入。

最終選擇main方法的參數進行傳入，因爲需要的參數（端口號，IP地址，線程數目）比較少，且很方便，便於施行。

實現登錄功能

• 在HandelClient類中，添加一個靜態內部類User，存放用戶的用戶名和密碼及與對象相關聯的一個消息文件（文件後期實現上線後收到私聊消息有用）。
• 在HandelClient類中，添加一個靜態常量USER_SET,本身是一個CopyOnWriteArraySet（線程安全的Set集合）。
• 用戶進行註冊時，就用用戶的信息生成User對象，存進Set中。之所以選擇Set是因爲Set裏面的元素不可重複，且查詢時間複雜度O（1）.
• 用戶在選擇登陸功能時，只需判斷Set中是否包含該對象即可，存在就將該用戶放進ConcurrentHashMap中就OK了。

實現收到歷史私聊信息。

業務需求說明，用戶下線之後，有人對其私聊，將該信息存儲起來，待用戶再次上線後，將消息發過去。

• 在進行私聊時，判斷用戶想要聊天的目標用戶，如果該用戶在ConcurrentHashMap中，證明該用戶還在線，否則判斷是不是在CopyOnWriteArraySet中，在就說明該目標用戶是一個合法的註冊過的.
• 因此將相應的消息存儲在目標用戶的文件中，當該目標用戶上線之後，將所有消息發送過去，並且將文件內容清空（很重要）。

客戶端異常關閉，服務器端進行相應的處理。

待續…

遇到的問題及解決方案

• 問題一：客戶端收不到消息（1.服務器沒發過來？ 2.客戶端讀不來？）
  1.沒有使用println。
  2.使用了仍然沒有發出去，沒有flush。
• 問題二：一次註冊，終生使用
  程序結束時，將用戶名和密碼按行寫進文件
  程序運行時，從文件裏面按行都出來，拆分生成新對象，放進Set集合中。
• 問題三：流採用自動關閉的方式
  流關閉的太快了，導致Socket中斷。最終只能採取手動關閉。
• 問題四：IP地址的驗證
  相對來說比較簡單，字符串拆分加判斷就OK了。
• 文件內容的問題
  用戶上線之後，將私聊消息發過去之後，需要將文件內容清空，否則下次依然發原始的信息。

項目源碼

https://github.com/excellent01/Java-Code

項目難點

• 實現登陸功能，
• 下線後再次上線可以收到私聊消息。

知識體系

• Java集合框架
• JUC包下的線程安全的集合
• 多線程
• Java網絡編程
• JavaIO
• 其它知識

效果展示

服務器端啓動

客戶端啓動並註冊

羣聊功能

登錄功能及上線後收到私聊信息

不足之處

因爲暫時沒有學習數據庫,不能將用戶最終的信息,存入數據庫,只能使用文件代替.

小段代碼:IP地址的校驗

private static boolean hostIsLegal(String host) {
   if(host == null)
    return true;
   String[] arr = host.split("\\.");
   if(arr.length != 4){
       return false;
   }
   for(String str : arr){
       try{
           int num = Integer.parseInt(str);
           if(num < 0 || num > 255){
               return false;
           }
       }catch (NumberFormatException e){
           return false;
       }
   }
   if(host.endsWith("\\.")){
       return false;
   }
   return true;
}