[java]JavaSE基礎小項目：校園多人暢聊系統

這是一個基於JavaSE的小項目，從名字我們也能看出來這是個多人聊天系統。下面記錄一下整個項目的功能，設計思想以及所用到的知識，大家有興趣的話，也可以自己嘗試練習一下，也算是對SE的複習。

• 項目名稱：校園多人暢聊系統
• 項目描述：支持多人羣聊、私聊的網絡聊天系統
• 使用技術：Java基礎、Socket編程
• 項目功能：
  • 註冊
  • 私聊
  • 羣聊
  • 退出
• 項目實現：
  • 服務端：採用線程池調度執行服務器與客戶端業務處理邏輯
  • 客戶端： 採用讀寫線程，分別處理交互服務與服務器數據接收

以上是項目總體的介紹，下面我們具體明確一下服務器端與客戶端的實現：
服務器端實現：
1,維護功能：維護所有在線的客戶端
2,註冊功能：將客戶端註冊名稱添加到服務器的客戶端集合裏
3,羣聊功能：客戶端發送消息，其餘所有客戶端都能接收到消息
4,私聊功能：客戶端與指定客戶端發送和接收數據
5,退出功能：從服務器客戶端集合中移除客戶端
客戶端實現：
1,註冊功能：創建Socket，給服務器發送註冊執行
2,羣聊功能：給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）發送數據
4,退出功能：給服務器發送退出指令（消息）

由於我們項目中用到了一些Socket編程的知識，簡單說一下我們項目中用到的一些Socket知識：
ServerSocket ：基站類，服務器Socket類
public ServerSocket(int port)：在本機根據指定端口號創建服務器
public Socket accept()：偵聽並接收連接到本服務的客戶端連接
此方法會一直阻塞，直到有一個客戶端成功連接，返回此連接。

Socket：客戶端類
public Socket(String host，int port)：
根據指定Ip和端口號創建套接字並連接到遠程服務器端
public InputStream getInputStream() 返回此套接字的輸入流
public OutputStream getOutputStream() 返回此套接字的輸出流
有了以上方法就足以應對我們這個項目了。

第一步：要實現通信功能，我們要做的就是要讓客戶端能和服務器進行連接。
我們將自己想象成一個服務器，我們應該先開啓連接功能，但具體有誰來鏈接我，我事先並不會知道。因此我可以把我的ip地址和端口號告訴大家，如果有誰想要來連接，拿着我的ip地址和端口號向我發送連接請求就行。
第二步，我們是一個多人聊天系統，自然不可能是一個單線程的，如果是單線程那就是大家輪流和服務器聊天，一個聊完了換下一個人。顯然我們需要用到多線程，要維護這麼多線程，自然需要用到線程池，而線程池有四種啓動方式，分析一下，我們決定採用一個固定線程大小的線程池來控制客戶端的連接數量。這裏我採用的是10個，具體數量大家可以根據自己的情況修改。只要你的電腦夠好。

//多線程服務器端
public class MultiThreadServer {
    public static void main(String[] args) {
        // 創建線程池，保存多個客戶端各自的線程
        final ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
        try {
            ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(6666);
            System.out.println("服務器啓動..."+serverSocket.getLocalSocketAddress());
            // 等待不同線程連接
            System.out.println("等待客戶端連接");
            while(true){
            Socket client = serverSocket.accept();
            executorService.submit(new ExecuteClient(client));
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

第三步：服務器建立好連接後，就需要等待客戶端來連接了。客戶端自然不會說只是連接了服務器就好了，還需要向服務器發送數據和從服務器讀取數據。考慮到讀、寫這兩個過程是可以同時進行的，因此我們可以把客戶端的讀、寫過程用兩個線程來實現，以提高效率。

public class MultiThreadClient {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            Socket socket = new Socket("127.0.0.1",6666);
            // 1.往服務器發送數據
            new WriteDataToServer(socket).start();
            // 2.從服務讀取數據
            new ReadDateFromServer(socket).start();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

第四步：建立好連接，客戶端就可以向服務器發送消息了：這部分就比較簡單了，只是普通的IO操作。讀取服務器消息也是一樣的操作。

public class WriteDataToServer extends Thread{
    private final Socket client;
    public WriteDataToServer(Socket client) {
        this.client = client;
    }
    @Override
    public void run() {
        try {
            OutputStream clientOutput = client.getOutputStream();
            OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(clientOutput);
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            while(true){
                System.out.println("請輸入消息");
                String message = scanner.nextLine();
                writer.write(message+"\n");
                writer.flush();
                if(message.equals("bye")){
                    // 表示客戶端要關閉
                    client.close();
                    break; //沒有這個，bye時，read會有異常，因爲已知在while裏等待輸入
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

第五步：由於目前我們是在控制檯進行聊天的，並沒有可視化界面，有按鈕可以讓你選擇羣聊私聊等。因此我們在這裏規定一下格式：
* 1.註冊：userName：< name >
* 2.私聊：private:< name > : < message >
* 3.羣聊：group：< message >
* 4.退出：bye
在明確了格式之後，我們服務器就可以對這些消息進行處理了
我們接收到客戶端的消息，先提取出用戶想要做什麼事情，通過匹配不同的格式，對客戶端進行不同的處理。代碼在次不做粘貼了。

整個項目源碼地址：
校園多人暢聊系統