如何用Java實現多線程聊天室

本篇內容主要講解“如何用Java實現多線程聊天室”，感興趣的朋友不妨來看看。本文介紹的方法操作簡單快捷，實用性強。下面就讓小編來帶大家學習“如何用Java實現多線程聊天室”吧!

本文實例為大家分享了Java實現多線程聊天室的具體代碼，供大家參考，具體內容如下

用多線程來實現，功能會比單線程聊天室更加齊全，也更人性化一點。

多線程版本的聊天室

1. 功能分析:

• 實現用戶注冊,上線,下線

• 實現群聊和私聊

• 統計當前在線人數
  

2. 服務端實現

1.維護所有的在線用戶

2.注冊功能:客戶端名稱,添加到服務器的客戶端集合里

3.群聊功能:客戶端發送消息,所有的客戶端都能接收到

4.私聊功能:客戶端與指定客戶端進發送和接收消息

5.退出功能: 從服務器客戶端集合中移除客戶端

3. 客戶端實現

1.注冊功能:創建Socket對象,給服務器發送注冊執行(消息)

2.群聊功能: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),發送和接收數據

4.退出功能:給服務器發送退出指令(消息)

5.命令行的交互式輸入輸出 

4.實現思路: 

首先，要實現服務端與客戶端之間的連接

這里是使用套接字建立TCP連接：

（1）服務器端先實例化一個描述服務器端口號的ServerSocket對象

（2）客戶端要創建Socket對象來連接指定的服務器端

（3）服務器端調用ServerSocket類的accept()方法來監聽連接到服務器端的客戶端信息

（4）若服務器端與客戶端連接成功，雙方將返回一個Socket對象，此時雙方可以進行通信

（5）服務器端與客戶端使用I/O流進行連接，服務端的輸出流連接客戶端的輸入流，客戶端的輸出流連接服務端的輸入流

（6）使用close()方法關閉套接字（一定要記得關閉）

2.因為是擁有一個服務端來實現多個客戶端的連接，此處還要解決的是多線程的問題。

每個客戶端需要兩個線程，來分別處理向服務端發送消息和向服務端接收消息

而服務端，當每增加一個客戶端與服務端連接，服務端都要多創建一個線程來處理與客戶端的連接

5. 圖解析 

6. 服務端代碼實現

Server類

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:服務器端
 * @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("服務器啟動..." + serverSocket.getLocalSocketAddress());  //服務器啟動,打印本地地址
 
            //線程池
            ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(Runtime.getRuntime().availableProcessors() * 2);
 
            while (true) {  //死循環
                Socket client = serverSocket.accept();
                System.out.println("有客戶端連接到服務器:" + client.getRemoteSocketAddress());
                executorService.execute(new HandlerClient(client));
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

HandlerClient類

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 {
 
    /**
     * 維護所有的連接到服務端的客戶端對象
     */
    private static final Map<String,Socket> ONLINE_CLIENT_MAP =
            new ConcurrentHashMap<String, Socket>();  //靜態是為了不讓對象變化,final不讓對象被修改,ConcurrentHashMap是線程安全的類
                                        //static final修飾后變量名應該用常量--大寫字母加下劃線分隔
    private final Socket client;
    public HandlerClient(Socket client) {  //HandlerClient在多線程環境下調用,所以會產生資源競爭,用一個并發的HashMap
        this.client = client;          //為了防止變量被修改,用final修飾
    }
 
    //@Override
    public void run() {
        try {
            InputStream clientInput=client.getInputStream(); //獲取客戶端的數據流
            Scanner scanner = new Scanner(clientInput); //字節流轉字符流
 
            /**
             *消息是按行讀取
             * 1.register:<username> 例如: register:張三
             * 2.群聊: groupChat:<message> 例如:groupChat:大家好
             * 3.私聊: privateChat:張三:你好,還錢
             * 4.退出:bye
             */
 
            while(true){
                String data = scanner.nextLine();  //讀數據,按行讀
                if(data.startsWith("register:")){
                    //注冊
                    String userName = data.split(":")[1];//冒號分隔,取第一個
                    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]; //取目標用戶名
                    String message = segments[1].split("\\-")[1];   //因為要取兩次,所以用數組 //取發送的消息內容
                    privateChat(targetUserName,message);
                    continue;
                }
 
                if(data.equals("bye")){
                    //表示退出
                    bye();
                    continue;
                }
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
 
    /**
     * 當前客戶端退出
     */
    private void bye() {
        for(Map.Entry<String,Socket> entry : ONLINE_CLIENT_MAP.entrySet()){
            Socket target = entry.getValue();
            if(target.equals(this.client)){   //在在線用戶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();//打印當前用戶
    }
 
    private String getCurrentUserName(){
        for (Map.Entry<String, Socket> entry : ONLINE_CLIENT_MAP.entrySet()) {
            Socket target = entry.getValue(); //getvalue得到Socket對象
            if(target.equals(this.client)){ //排除群聊的時候自己給自己發消息的情況
                return entry.getKey();
            }
        }
        return "";
    }
 
    /**
     * 私聊,給targetUserName發送message消息
     * @param targetUserName
     * @param message
     */
    private void privateChat(String targetUserName, String message) {
        Socket target = ONLINE_CLIENT_MAP.get(targetUserName);//獲取目標用戶名
        if(target == null){
            this.sendMessage(this.client,"沒有這個人"+targetUserName,false);
        }else{
            this.sendMessage(target,message,true);
        }
    }
 
    /**
     * 群聊,發送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對象
            if(target.equals(this.client)){
                continue;            //排除群聊的時候自己給自己發消息的情況
            }
            this.sendMessage(target,message,true);
        }
    }
 
    /**
     * 以userName為key注冊當前用戶(Socket client)
     * @param userName
     */
    private void register(String userName) {
        if(ONLINE_CLIENT_MAP.containsKey(userName)){
            this.sendMessage(this.client,"您已經注冊過了,無需重復注冊",false);
        }else{
            ONLINE_CLIENT_MAP.put(userName,this.client);
            printOnlineClient();
            this.sendMessage(this.client,"恭喜"+userName+"注冊成功\n",false);
        }
    }
 
    private void sendMessage(Socket target,String message,boolean prefix){
        OutputStream clientOutput = null;      //value是每一個客戶端
        try {
            clientOutput = target.getOutputStream();
            OutputStreamWriter writer = new OutputStreamWriter(clientOutput);
            if(prefix) {
                String currentUserName = this.getCurrentUserName();
                writer.write("<" + currentUserName + "說:>" + message + "\n");
            }else{
                writer.write( message + "\n");
            }
            writer.flush();
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * 打印在線客戶端
     */
    private void printOnlineClient(){
        System.out.println("當前在線人數:"+ONLINE_CLIENT_MAP.size()+","+"用戶名如下列表:");
        for(String userName : ONLINE_CLIENT_MAP.keySet()){  //Map的key為用戶名
            System.out.println(userName);
        }
    }
}

7. 客戶端代碼實現 

Client類

package Cilent;
 
import java.io.IOException;
import java.net.Socket;
 
/**
 * package:Cilent
 * Description:客戶端
 * @date:2019/8/14
 * @Author:weiwei
 **/
public class cilent {
    public static void main(String[] args) {
        try {
            //讀取地址
            String host = "127.0.0.1";
            //讀取端口號
            int port = 6666;
 
            Socket client = new Socket(host,port); //先寫數據再讀數據,讀寫線程分離
            new ReadDataFromServerThread(client).start();//啟動讀線程
            new WriteDataToServerThread(client).start();//啟動寫線程
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

WriteDateToServer類

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:客戶端給服務端發送數據的線程
 * 發送的數據來自命令行的交互式輸入
 * 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);  //有客戶端輸入數據
            while(true){
                System.out.print("請輸入>>");
                String data = scanner.nextLine(); //讀數據
                writer.write(data+"\n");
                writer.flush();
                if(data.equals("bye")){
                    System.out.println("您已下線...");
                    break;
                }
            }
            this.client.close();
        } catch (IOException e) {
           // e.printStackTrace();
        }
    }
}

ReadDateFromServer類

package Cilent;
 
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;
 
/**
 * Author:weiwei
 * description:客戶端從服務端讀取數據的線程
 * 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();//按行讀數據
                System.out.println("來自服務端消息:"+data);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

到此，相信大家對“如何用Java實現多線程聊天室”有了更深的了解，不妨來實際操作一番吧！這里是億速云網站，更多相關內容可以進入相關頻道進行查詢，關注我們，繼續學習！