Java Socket實現聊天室功能

2022-09-02 18:02:23

本文範例為大家分享了Java Socket實現聊天室的具體程式碼，供大家參考，具體內容如下

1 建立登入判斷類UserLogin

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

public class UserLogin {

    public static boolean login(String username) {
        Set<String> set = initUser();
        // set中含有該username則登入成功
        return set.contains(username);
    }

    public static Set<String> initUser() {
        Set<String> set = new HashSet<>();
        set.add("111");
        set.add("222");
        set.add("333");
        set.add("444");
        set.add("555");
        return set;
    }
}

2 建立登入伺服器LoginServer

import java.io.*;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class LoginServer {
    public static void main(String[] args) {
        int port = 6666;
        try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port)) {
            System.out.println("登入伺服器已經啟動");
            while (true) {
                Socket socket = serverSocket.accept();
                // 接收Client輸出的資訊（username）
                InputStream inputStream = socket.getInputStream();
                BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
                String username = bufferedReader.readLine();
                // 呼叫登入方法，判斷是否成功登入
                OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
                PrintStream printStream = new PrintStream(outputStream);
                if (UserLogin.login(username)) {
                    System.out.println(username + "登入成功");
                    // 登入成功輸出"true"到Client
                    printStream.println("true");
                } else {
                    System.out.println(username + "登入失敗");
                    // 登入失敗則輸出"false"到Client
                    printStream.println("false");
                }
                printStream.flush();
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

3 建立聊天伺服器ChatServer

import com.socket.socketChatroom.bio.thread.ChatThread;

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class ChatServer {
    // 儲存當前聊天中的所有Map<username,Socket>
    public static Map<String, Socket> socketMap = new HashMap<>();

    public static void main(String[] args) {
        int port = 9999;
        try (ServerSocket serverSocket = new ServerSocket(port)) {
            System.out.println("聊天伺服器已經啟動");
            while (true) {
                Socket socket = serverSocket.accept();
                // 接收Client輸出的username
                InputStream inputStream = socket.getInputStream();
                BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
                String username = bufferedReader.readLine();
                System.out.println(username + "連線到聊天伺服器");
                // 連線聊天伺服器成功則將它的<username,Socket>放入socketMap中
                socketMap.put(username, socket);
                System.out.println(socketMap);
                // 因為可能有多個Client與ChatServer進行互動，所以一旦有Client連線成功就新建立一個執行緒與之互動
                new ChatThread(username,socket).start();
            }

        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

4 建立使用者端Client

import com.socket.socketChatroom.bio.thread.ReadThread;
import com.socket.socketChatroom.bio.thread.WriteThread;

import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class Client {
    public static void main(String[] args) {
        // 伺服器端地址，埠號
        String ip = "127.0.0.1";// 本機IP地址
        int port = 6666; // 必須和LoginServer的埠一樣
        try {
            Socket client = new Socket(ip, port);
            Scanner scanner = new Scanner(System.in);
            System.out.println("請輸入使用者名稱");
            String username = scanner.nextLine();
            // 將使用者名稱輸出到LoginServer
            OutputStream outputStream = client.getOutputStream();
            PrintStream printStream = new PrintStream(outputStream);
            printStream.println(username);
            printStream.flush();
            // 接收LoginServer輸出的是否登入成功標誌（"true"或"false"）
            InputStream inputStream = client.getInputStream();
            BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
            String state = bufferedReader.readLine();
            // 如果為"true"，則為登入成功，可以開始聊天
            if (Boolean.parseBoolean(state)) {
                chat(username);
            }
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    public static void chat(String username) {
        try {
            String ip = "127.0.0.1";// 本機IP地址
            int port = 9999;// 必須和ChatServer的埠一樣
            // 連線聊天伺服器ChatServer
            Socket socket = new Socket(ip, port);
            // 將username輸出到ChatServer
            OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
            PrintStream printStream = new PrintStream(outputStream);
            printStream.println(username);
            printStream.flush();
            // 因為聊天的收發訊息不一定是與同一個人，所以建立兩個執行緒分別用於收和發
            new ReadThread(socket).start();
            new WriteThread(socket).start();
        } catch (IOException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

5 建立伺服器用於處理聊天的執行緒類ChatThread

import com.socket.socketChatroom.bio.server.ChatServer;

import java.io.*;
import java.net.Socket;
import java.util.HashSet;
import java.util.Map;
import java.util.Set;

public class ChatThread extends Thread {
    private final String username;
    private final Socket socket;

    public ChatThread(String username, Socket socket) {
        this.username = username;
        this.socket = socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                // 接收Client的WriteThread執行緒輸出的訊息
                InputStream inputStream = socket.getInputStream();
                BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
                String message = bufferedReader.readLine();
                System.out.println(username + "說: " + message);
                // 將當前所有線上的Client的username存入usernameSet中
                Map<String, Socket> socketMap = ChatServer.socketMap;
                Set<String> usernameSet = new HashSet<>();
                for (Map.Entry<String, Socket> map : socketMap.entrySet()) {
                    usernameSet.add(map.getKey());
                }
                // 以"-"作為識別符號，判斷是群聊還是單聊
                String[] values = message.split("-");
                if (values.length == 2 && usernameSet.contains(values[0])) { //單聊
                    // values[0]為要指定傳送的Client的username
                    OutputStream outputStream = socketMap.get(values[0]).getOutputStream();
                    PrintStream printStream = new PrintStream(outputStream);
                    // values[1]為訊息內容
                    printStream.println(username + "說: " + values[1]);
                    printStream.flush();
                } else {//群聊
                    // 將訊息傳送到除自己之外的所有Client
                    for (String username : usernameSet) {
                        if (socket != socketMap.get(username)) {
                            OutputStream outputStream = socketMap.get(username).getOutputStream();
                            PrintStream printStream = new PrintStream(outputStream);
                            printStream.println(this.username + "說: " + message);
                            printStream.flush();
                        }
                    }
                }
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

6 建立使用者端Client用於傳送訊息的執行緒類WriteThread

import java.io.IOException;
import java.io.OutputStream;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
import java.util.Scanner;

public class WriteThread extends Thread {
    private final Socket socket;

    public WriteThread(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                // 獲取輸出流
                OutputStream outputStream = socket.getOutputStream();
                PrintStream printStream = new PrintStream(outputStream);
                // 鍵盤輸入要傳送的訊息，若為單聊，則以要傳送的Client的username+"-",開頭，比如"111-hello",表示向111這個Client傳送"hello"
                Scanner scanner = new Scanner(System.in);
                System.out.println("請輸入聊天內容: ");
                String message = scanner.nextLine();
                // 輸出訊息到ChatServer
                printStream.println(message);
                printStream.flush();
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

7 建立使用者端Client用於接收訊息的執行緒類ReadThread

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.net.Socket;

public class ReadThread extends Thread {
    private final Socket socket;

    public ReadThread(Socket socket) {
        this.socket = socket;
    }

    @Override
    public void run() {
        while (true) {
            try {
                // 從ChatServer獲取訊息
                InputStream inputStream = socket.getInputStream();
                BufferedReader bufferedReader = new BufferedReader(new InputStreamReader(inputStream));
                String message = bufferedReader.readLine();
                System.out.println(message);
            } catch (IOException e) {
                throw new RuntimeException(e);
            }
        }
    }
}

專案結構如下圖