package Chat;
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.Iterator;
import java.util.Map;
import java.util.Scanner;
import java.util.Set;
import java.util.concurrent.ConcurrentHashMap;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import java.util.regex.Matcher;
import java.util.regex.Pattern;
//必須可以接收多個客戶端連接請求---多線程
//每當有一個客戶端連接到服務器後，就把socket包裝作爲一個線程處理，不同的線程在不同的子線程中處理，互不影響--線程池
//難點1.如何保存多個客戶端的連接
// 用Map實現，裏面有鍵值對----ConcurrentHashMap<> ()--保證多線程註冊時，用戶名一定只有一個，保證其安全
// 多個用戶能同時註冊到服務器，線程如果不安全，用戶名有可能重複，就導致之前註冊的用戶信息無效
public class MulThreadServer {
//用來保存用戶的客戶端的列表
private static Map<String, Socket> clientMap = new ConcurrentHashMap<> ();
//把socket包裝作爲一個線程,專門用來處理每個客戶端的輸入，輸出請求
private static class ExecuteClientRequest implements Runnable {
//需要接收一個客戶端
private Socket client;
public ExecuteClientRequest(Socket client) {
this.client = client;
}
//具體處理每個客戶端的輸入輸出請求
//服務器的作用，數據的轉發
@Override
public void run() {
//獲取用戶輸入流,讀取用戶發來的信息
try {
Scanner in = new Scanner (client.getInputStream ());
//從用戶發來的信息
String strFromClient = "";
//得不停的輸入輸出
while (true) {
if (in.hasNext ()) {
//獲取到她的輸入
strFromClient = in.nextLine ();
//window下消除用戶輸入自帶的\r
//正則表達式,Pattern--表示識別的時那種格式
//將\r替換爲空字符串
Pattern pattern = Pattern.compile ("\r");
Matcher matcher = pattern.matcher (strFromClient);//要替換的字符串放進去
strFromClient = matcher.replaceAll ("");
}
//根據輸入的內容，分析是羣聊信息還是私聊還是退出
//userName:wl------註冊---到我的服務器
if (strFromClient.startsWith ("userName")) {
//1.拆出用戶名
String userName = strFromClient.split ("\\:")[1];
userRegister (userName, client);
continue;
}
//G：----羣聊內容
if (strFromClient.startsWith ("G:")) {
String fromUserName = null;
for (String keyName : clientMap.keySet ()) {
if (clientMap.get (keyName).equals (client)) {
fromUserName = keyName;
}
}
String groupMsg = strFromClient.split ("\\:")[1];
groupChat (fromUserName, groupMsg);
continue;
}
//P:私聊--告訴給誰發--用戶名--私聊內容
if (strFromClient.startsWith ("P:")) {
String fromUserName = null;
for (String keyName : clientMap.keySet ()) {
if (clientMap.get (keyName).equals (client)) {
fromUserName = keyName;
}
}
String[] thing = strFromClient.split ("\\:");
String toUserName = thing[1];
String privateMsg = thing[2];
privateChat (fromUserName, toUserName, privateMsg);
continue;
}
//用戶退出：wl:exit
if (strFromClient.contains ("exit")) {
String userName = strFromClient.split ("\\:")[0];
useOffLine (userName);
break;
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace ();
}
}
//1.註冊
private void userRegister(String userName, Socket client) throws IOException {
//實際就是把信息放在Map中
clientMap.put (userName, client);
//可以判斷一下用戶名是否存在，socket是否關閉
Set<Map.Entry<String, Socket>> clientEnter = clientMap.entrySet ();
//2.取得迭代器Set
Iterator<Map.Entry<String, Socket>> iterator = clientEnter.iterator ();
System.out.println ("用戶" + userName + "註冊成功");
//3.遍歷
while (iterator.hasNext ()) {
//取出每一個客戶端實體，就是取得了輸出流
Map.Entry<String, Socket> client1 = iterator.next ();
//拿到客戶端輸出流輸出信息
try {
PrintStream out = new PrintStream (client1.getValue ()
.getOutputStream (), true, "UTF-8");
out.println ("用戶" + userName + "上線了");
out.println ("當前聊天室人數爲：" + clientMap.size ());
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace ();
}
}
}
//2.獲取到羣聊信息
//羣聊方法：遍歷Map，向每個客戶端輸出一遍
private void groupChat(String fromUserName, String groupMsg) {
//1.將Map變爲
Set<Map.Entry<String, Socket>> clientEnter = clientMap.entrySet ();
//2.取得迭代器Set
Iterator<Map.Entry<String, Socket>> iterator = clientEnter.iterator ();
//3.遍歷
while (iterator.hasNext ()) {
//取出每一個客戶端實體，就是取得了輸出流
Map.Entry<String, Socket> client = iterator.next ();
//拿到客戶端輸出流輸出羣聊信息
try {
PrintStream out = new PrintStream (client.getValue ().getOutputStream (), true, "UTF-8");
out.println ("用戶" + fromUserName + "發給你的羣聊信息爲" + groupMsg);
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace ();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace ();
}
}
}
//3.私聊方法
private void privateChat(String fromUserName, String toUserName, String privateMsg) throws IOException {
//.取出userName對應的Socket
//Socket client = clientMap.get (toUserName);
Socket privateSocket = clientMap.get (toUserName);
PrintStream out = null;
if (privateSocket == null) {
try {
out = new PrintStream (client.getOutputStream (), true, "UTF-8");
out.println ("沒有這個聯繫人");
return;
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace ();
}
}
//2.獲取輸出流
try {
out = new PrintStream (privateSocket.getOutputStream (), true, "UTF-8");
out.println ("用戶" + fromUserName + "發給你的私聊信息爲" + privateMsg);
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace ();
}
}
//4.下線
private void useOffLine(String userName) {
//1.將Map變爲
Set<Map.Entry<String, Socket>> clientEnter = clientMap .entrySet ();
//2.取得迭代器Set
Iterator<Map.Entry<String, Socket>> iterator = clientEnter.iterator ();
//3.遍歷
while (iterator.hasNext ()) {
//取出每一個客戶端實體，就是取得了輸出流
Map.Entry<String, Socket> client = iterator.next ();
//拿到客戶端輸出流輸出羣聊信息
try {
PrintStream out = new PrintStream (client.getValue ()
.getOutputStream (), true, "UTF-8");
//刪除Map中的用戶實體
clientMap .remove (userName);
out.println ("用戶" + userName + "已下線");
out.println ("當前聊天室人數爲：" + clientMap .size ());
} catch (UnsupportedEncodingException e) {
e.printStackTrace ();
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace ();
}
}
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
//1.建立基站
ServerSocket serverSocket = new ServerSocket (5210);
//2.使用線程池來同時處理多個客戶端連接
//創建一個大小爲20的線程池來處理請求
ExecutorService executorService = Executors
.newFixedThreadPool (20);
System.out.println ("等待客戶端連接");
for (int i = 0; i < 20; i++) {
Socket client = serverSocket.accept ();
System.out.println ("有新的客戶端連接，端口號爲" + client.getPort ());
PrintStream out = new PrintStream (client
.getOutputStream (), true, "UTF-8");
out.println ("服務器發來的介紹信息爲：" + "\n" +
" “使用指南” " + "\n" +
"1.第一步：註冊，" +
"使用userName：+<你想要給自己起的名字>" + "\n" +
"2.第二步：發消息的使用方式" + "\n" +
" 羣發消息：輸入：G:+<你想要羣發的內容>" + "\n" +
" 私法消息：輸入：P:+<想要發的人的userName:+<你想要私發的內容>" + "\n" +
" 退出聊天：輸入：你的用戶名：+exit");
//將收到客戶端信息傳入上面的方法中,提交一個任務
executorService.submit (new ExecuteClientRequest (client));
}
//當多於20個線程時，關閉線程池與服務端
executorService.shutdown ();
serverSocket.close ();
}
}
——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
package Chat;
//基於多線程的客戶端
import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
//實現的功能：註冊。羣聊，私聊
//讀取服務器發來信息的線程
class ReadFromServer implements Runnable {
private Socket client;
//通過構造方法把共享的Socket客戶端傳進來，讀和寫是同一個Socket
public ReadFromServer(Socket client) {
this.client = client;
}
@Override
public void run() {
//獲取輸入流來取得服務器發來的信息
try {
Scanner in = new Scanner (client.getInputStream ());//這裏只讀取了一次
while (true) {//進行多次讀取
if (client.isClosed ()) {
System.out.println ("客戶端已關閉");
in.close ();
break;
}
if (in.hasNext ()) {
System.out.println ("服務器發來的信息爲：" + in.nextLine ());
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace ();
}
}
}
//向服務器發送信息線程
class SendMsgToServer implements Runnable{
private Socket client;
//通過構造方法把共享的Socket客戶端傳進來，讀和寫是同一個Socket
public SendMsgToServer(Socket client) {
this.client = client;
}
@Override
public void run() {
//獲取輸出流，向服務器發送信息
try {
PrintStream printStream=new PrintStream (client.getOutputStream (),true,"UTF-8");
//獲取用戶輸入,從鍵盤獲取
Scanner scanner=new Scanner (System.in);
while(true){
//將用戶的輸入保存以下
String strFromUser="";
if(scanner.hasNext ()){
//獲取用戶
strFromUser=scanner.nextLine ();
}
System.out.println ("請輸入要向服務器發送的信息");
//不管輸出什麼，都應該將內容輸出到服務端
printStream.println (strFromUser);
//判斷退出的條件，字符串包含exit
if(strFromUser.contains ("exit")){
System.out.println ("您已退出聊天室");
scanner.close ();
printStream.close ();
client.close ();
break;
}
}
} catch (IOException e) {
e.printStackTrace ();
}
}
}
public class MulThreadClient {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//根據指定的IP和端口號建立連接
Socket client=new Socket ("127.0.0.1",5210);
//啓動讀線 程與輸出線程
Thread readThread=new Thread (new ReadFromServer (client));
Thread sendThread= new Thread (new SendMsgToServer(client));
readThread.start ();
sendThread.start ();
}
}
——————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————實驗結果：
客戶端：
等待客戶端連接
有新的客戶端連接，端口號爲43871
有新的客戶端連接，端口號爲43878
有新的客戶端連接，端口號爲43885
用戶1註冊成功
用戶2註冊成功
用戶3註冊成功
————————————————————————————————————————————————————————
用戶端1：
服務器發來的信息爲：服務器發來的介紹信息爲：
服務器發來的信息爲： “使用指南”
服務器發來的信息爲：1.第一步：註冊，使用userName：+<你想要給自己起的名字>
服務器發來的信息爲：2.第二步：發消息的使用方式
服務器發來的信息爲： 羣發消息：輸入：G:+<你想要羣發的內容>
服務器發來的信息爲： 私法消息：輸入：P:+<想要發的人的userName:+<你想要私發的內容>
服務器發來的信息爲： 退出聊天：輸入：你的用戶名：+exit
userName:1
請輸入要向服務器發送的信息
服務器發來的信息爲：用戶1上線了
服務器發來的信息爲：當前聊天室人數爲：1
服務器發來的信息爲：用戶2上線了
服務器發來的信息爲：當前聊天室人數爲：2
服務器發來的信息爲：用戶3上線了
服務器發來的信息爲：當前聊天室人數爲：3
G:你們好！
請輸入要向服務器發送的信息
服務器發來的信息爲：用戶1發給你的羣聊信息爲你們好！
————————————————————————————————————————————————————
用戶端2：
服務器發來的信息爲：服務器發來的介紹信息爲：
服務器發來的信息爲： “使用指南”
服務器發來的信息爲：1.第一步：註冊，使用userName：+<你想要給自己起的名字>
服務器發來的信息爲：2.第二步：發消息的使用方式
服務器發來的信息爲： 羣發消息：輸入：G:+<你想要羣發的內容>
服務器發來的信息爲： 私法消息：輸入：P:+<想要發的人的userName:+<你想要私發的內容>
服務器發來的信息爲： 退出聊天：輸入：你的用戶名：+exit
userName:2
請輸入要向服務器發送的信息
服務器發來的信息爲：用戶2上線了
服務器發來的信息爲：當前聊天室人數爲：2
服務器發來的信息爲：用戶3上線了
服務器發來的信息爲：當前聊天室人數爲：3
服務器發來的信息爲：用戶1發給你的羣聊信息爲你們好！
P:3:我的用戶名爲2，很開心認識你！
————————————————————————————————————————————————————————用戶端3：
服務器發來的信息爲：服務器發來的介紹信息爲：
服務器發來的信息爲： “使用指南”
服務器發來的信息爲：1.第一步：註冊，使用userName：+<你想要給自己起的名字>
服務器發來的信息爲：2.第二步：發消息的使用方式
服務器發來的信息爲： 羣發消息：輸入：G:+<你想要羣發的內容>
服務器發來的信息爲： 私法消息：輸入：P:+<想要發的人的userName:+<你想要私發的內容>
服務器發來的信息爲： 退出聊天：輸入：你的用戶名：+exit
userName:3
請輸入要向服務器發送的信息
服務器發來的信息爲：用戶3上線了
服務器發來的信息爲：當前聊天室人數爲：3
服務器發來的信息爲：用戶1發給你的羣聊信息爲你們好！
服務器發來的信息爲：用戶2發給你的私聊信息爲我的用戶名爲2，很開心認識你！