Java基于Socket实现多人聊天室
作者：becatjd 发布时间：2022-11-08 14:11:12
标签：Java,Socket,聊天室
本文实例为大家分享了Java基于Socket实现简易版多人聊天室的具体代码，供大家参考，具体内容如下
一、 聊天室需求
1、一个服务端，多个客户端；
2、实现客户端和服务端的交互；
3、客户端发送信息，服务端收到信息，再转发给其他客户端；
4、上下线时显示哪个客户端上下线并且显示在线客户端数量；
二、代码分析
1. 建立连接
客户端类，创建发送端Socket对象，用自己的IP地址和端口号，与服务端建立连接。
class Client:
//用于与服务端通信的Socket
private Socket socket;
public Client() throws Exception {
/*
* 初始化Socket的同时要制定服务端的IP地址和端口号
* ip地址用于我们在网络上找到服务端的所在计算在
* 端口号用于找到服务器上的服务端应用程序。
*
* 实例化Socket的过程就是连接服务端的过程若
* 服务端无响应，这里得构造方法得抛出异常。
*
*/
try {
System.out.println("正在连接服务器......");
//localhost 127.0.0.1
socket = new Socket("LAPTOP-TCK59O6Q",8888);
System.out.println("与服务端连接完毕");
} catch (Exception e) {
System.out.println("初始化失败");
throw e;
}
}
服务端类，使用构造方法初始化服务端，创建接收端的Socket对象
class Server:
private ServerSocket server;
//构造方法初始化服务端
public Server() throws IOException {
//实例化serverSocket的同时，指定服务端的端口号；
try {
server = new ServerSocket(8888);
allOut = new ArrayList<PrintWriter>();
} catch (Exception e) {
System.out.println("服务端初始化失败");
throw e;
}
}
2. 客户端发送信息
在客户端的类中写一个start()方法，start()是客户端发送信息给服务端的方法
获取输出流对象，把键盘录入的信息发送到服务端。
class Client:
public void start() throws Exception {
/*
* 客户端开始工作的方法
*/
try {
//启动用于读取服务端发送消息的线程
ServerHandler handler = new ServerHandler();
//ServerHandler是自己写的类，实现Runnable接口,有多线程功能
Thread t = new Thread(handler);
t.start();
//将数据发送到服务端
OutputStream out = socket.getOutputStream();//获取输出流对象
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out,"utf-8");//转化成utf-8格式
PrintWriter pw = new PrintWriter(osw,true);
Scanner scan = new Scanner(System.in);
while(true) {
String message = scan.nextLine();//得到键盘录入的信息
pw.println(message);//把信息输出到服务端
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("客户端运行失败");
throw e;
}
}
服务端工作的start()方法，accept()方法与客户端连接上
class Server:
//服务端工作的方法
public void start() throws IOException {
/*
* ServerSocket提供了一个accept的方法，该方法是一个阻塞方法，
* 用于监听其打开的8888端口；当一个客户端通过该端口与服务端连接时，
* accept方法就会解除阻塞，然后创建一个socket实例并返回，
* socket的作用就是与刚刚连接上的客户端进行通信。
*/
while(true) {
System.out.println("等待客户端连接...");
Socket socket = server.accept();
System.out.println("一个客户端连接了！");
//启动一个线程来处理客户端的交互工作
ClientHandler hander = new ClientHandler(socket);
Thread t = new Thread(hander);
t.start();
}
}
3. 开启多线程、服务端接收读取信息并广播
因为服务端与多个客户端相连，所以要用多线程，即一个客户端用一条线程。
在服务端类中创建一个内部类ClientHandler实现Runnable接口并重写run()方法创建线程
属性有客户端的Socket对象
有参构造方法中通过客户端的Socket获取到其地址host，并且把地址打印出来
这样在main()方法中，实例化服务端类的对象之后，start方法开启服务端，当有客户端连接上时，就能输出这个客户端的ip地址。
ClientHandler类要重写run()方法，使用输入流InputStream读取客户端发来的信息，再使用输出流OutputStream给所有客户端广播收到的信息、用户上下线和在线人数
class Server:
/**
* ClientHandler
* 该线程类是与指定的客户端进行交互工作；
* @author zxm
*
*/
class ClientHandler implements Runnable{
//当前线程客户端的Socket
private Socket socket;
//该客户端的地址
private String host;
public ClientHandler(Socket socket) {
this.socket=socket;
/*
* 通过socket获取远程计算机地址
* 对于服务端而言，远程计算机就是客户端
*/
InetAddress address = socket.getInetAddress();
//获取ip地址
host = address.getHostAddress();
System.out.println("host"+host);
}
@Override
public void run() {
PrintWriter pw = null;
try {
//广播给所有客户端，当前用户上线了
sendMessage("["+host+"]上线了");
OutputStream out = socket.getOutputStream();
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out,"UTF-8");
pw = new PrintWriter(osw,true);
//将该客户的输出流存入共享集合，以便消息可以广播给该客户端
addOut(pw);
//广播当前在线人数
sendMessage("当前在线人数["+allOut.size()+"]");
//处理来自客户端的数据
InputStream in = socket.getInputStream();
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in,"utf-8");
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
/*
* 服务端读取客户端发送过来的每一句字符时
* 由于客户端所在的操作系统不同，这里客户端断开时结果也不同
* windows客户端开始br.readLine抛出异常
* Linux客户端断开是返回null
*
*/
String message = null;
while((message = br.readLine())!=null) {
sendMessage(host+"说："+message);
}
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}finally {
//将该客户端的输出流从共享集合中删除
removeOut(pw);
//广播给所有客户端，当前用户下线
sendMessage("["+host+"]下线了");
//广播当前在线人数
sendMessage("当前在线人数["+allOut.size()+"]");
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
因此服务端类中要写一个sendMessage()方法，为了在接收到一个客户端的信息后，把这个信息转发给所有客户端，这就是广播的效果。
写一个集合allOut，用来存放所有客户端的输出流，客户端的数量就是集合里元素的个数
再写两个方法，一个是addOut()方法把上线客户端的输出流放进集合（在run方法中使用addOut()，获取到启用新线程的客户端的输出流，把输出流加到集合中），
另一个是removeOut()方法拿出集合（同理run()方法中使用，把socket关闭的客户端的输出流移除集合）。
所以sendMessage()方法的参数就是某个客户端发的字符串信息message，遍历allOut集合，把message在每个输出流中打印，用PrintWrite类中的print方法。
当客户端连接服务端时，sendMessage()方法打印这个服务端的地址加上上线了，同理客户端关闭socket的时候打印下线了，
同时上下线后再打印allOut集合的大小，也就是当前连接服务端的客户端数量，就是在线人数。
class Server:
//存放所有客户端的输出流的集合，用于广播
private List<PrintWriter> allOut;
//将给定的输出流放入共享集合
private synchronized void addOut(PrintWriter out){
allOut.add(out);
}
//将给定的输出流移除共享集合
private synchronized void removeOut(PrintWriter out){
allOut.remove(out);
}
//将给定的消息发给多个客户端
private synchronized void sendMessage(String message) {
for(PrintWriter out:allOut) {
out.println(message);
}
}
4. 客户端读取信息
这个时候所有的客户端都收到了某个客户发的消息，但是还没读，所以客户端类中要加输入流才能读取，
创建ServerHandler类实现Runnable接口，输入流读取并输出。
class Client:
class ServerHandler implements Runnable{
/**
* 该线程用于读取服务端发送过来的消息，并输出到
* 客户端的控制台上
* @author zxm
*
*/
@Override
public void run() {
try {
InputStream in = socket.getInputStream();//输入流
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in,"UTF-8");//以utf-8读
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
String message = null;
while((message=br.readLine())!=null) {
System.out.println(message);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
三、完整代码
1. 客户端
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;
import java.util.Scanner;
/**
* 聊天室服务端
* @author zxm
*/
public class Client {
//用于与服务端通信的Socket
private Socket socket;
public Client() throws Exception {
/*
* 初始化Socket的同时要制定服务端的IP地址和端口号
* ip地址用于我们在网络上找到服务端的所在计算在
* 端口号用于找到服务器上的服务端应用程序。
*
* *实例化Socket的过程就是连接服务端的过程若
* 服务端无响应，这里得构造方法得抛出异常。
*
*/
try {
System.out.println("正在连接服务器......");
//localhost 127.0.0.1
socket = new Socket("LAPTOP-TCK59O6Q",8888);
System.out.println("与服务端连接完毕");
} catch (Exception e) {
System.out.println("初始化失败");
throw e;
}
}
public void start() throws Exception {
/*
* 客户端开始工作的方法
*/
try {
//启动用于读取服务端发送消息的线程
ServerHandler handler = new ServerHandler();
//ServerHandler是自己写的类，实现Runnable接口,有多线程功能
Thread t = new Thread(handler);
t.start();
//将数据发送到服务端
OutputStream out = socket.getOutputStream();//获取输出流对象
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out,"utf-8");//转化成utf-8格式
PrintWriter pw = new PrintWriter(osw,true);
Scanner scan = new Scanner(System.in);
while(true) {
String message = scan.nextLine();//得到键盘录入的信息
pw.println(message);//把信息输出到服务端
}
} catch (Exception e) {
System.out.println("客户端运行失败");
throw e;
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
try {
Client client = new Client();
client.start();
} catch (Exception e) {
System.out.println("客户端运行失败");
e.printStackTrace();
}
}
class ServerHandler implements Runnable{
/**
* 该线程用于读取服务端发送过来的消息，并输出到
* 客户端的控制台上
* @author zxm
*
*/
@Override
public void run() {
try {
InputStream in = socket.getInputStream();//输入流
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in,"UTF-8");//以utf-8读
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
String message = null;
while((message=br.readLine())!=null) {
System.out.println(message);
}
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
}
2. 服务端
import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.OutputStream;
import java.io.OutputStreamWriter;
import java.io.PrintWriter;
import java.io.UnsupportedEncodingException;
import java.net.InetAddress;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;
/**
* 聊天室服务端
* @author zxm
*/
public class Server {
/*
* 运行在服务端的socket
* 该类的作用是：
* 1.申请服务端口，客户端就是通过它申请的服务端口连接上服务端应用的。
* 2.监听申请的服务端口感知客户端的连接，并创建一个socket与该客户通信。
*/
private ServerSocket server;
//存放所有客户端的输出流的集合，用于广播
private List<PrintWriter> allOut;
//将给定的输出流放入共享集合
private synchronized void addOut(PrintWriter out){
allOut.add(out);
}
//将给定的输出流移除共享集合
private synchronized void removeOut(PrintWriter out){
allOut.remove(out);
}
//将给定的消息发给多个客户端
private synchronized void sendMessage(String message) {
for(PrintWriter out:allOut) {
out.println(message);
}
}
//构造方法初始化服务端
public Server() throws IOException {
//实例化serverSocket的同时，指定服务端的端口号；
try {
server = new ServerSocket(8888);
allOut = new ArrayList<PrintWriter>();
} catch (Exception e) {
System.out.println("服务端初始化失败");
throw e;
}
}
//服务端工作的方法
public void start() throws IOException {
/*
* ServerSocket提供了一个accept的方法，该方法是一个阻塞方法，
* 用于监听其打开的8888端口；当一个客户端通过该端口与服务端连接时，
* accept方法就会解除阻塞，然后创建一个socket实例并返回，
* socket的作用就是与刚刚连接上的客户端进行通信。
*/
while(true) {
System.out.println("等待客户端连接...");
Socket socket = server.accept();
System.out.println("一个客户端连接了！");
//启动一个线程来处理客户端的交互工作
ClientHandler hander = new ClientHandler(socket);
Thread t = new Thread(hander);
t.start();
}
}
public static void main(String[] args) throws Exception {
Server server = new Server();
server.start();
}
/**
* 该线程类是与指定的客户端进行交互工作；
* @author zxm
*
*/
class ClientHandler implements Runnable{
//当前线程客户端的Socket
private Socket socket;
//该客户端的地址
private String host;
public ClientHandler(Socket socket) {
this.socket=socket;
/*
* 通过socket获取远程计算机地址
* 对于服务端而言，远程计算机就是客户端
*/
InetAddress address = socket.getInetAddress();
//获取ip地址
host = address.getHostAddress();
System.out.println("host"+host);
}
@Override
public void run() {
PrintWriter pw = null;
try {
//广播给所有客户端，当前用户上线了
sendMessage("["+host+"]上线了");
OutputStream out = socket.getOutputStream();
OutputStreamWriter osw = new OutputStreamWriter(out,"UTF-8");
pw = new PrintWriter(osw,true);
//将该客户的输出流存入共享集合，以便消息可以广播给该客户端
addOut(pw);
//广播当前在线人数
sendMessage("当前在线人数["+allOut.size()+"]");
//处理来自客户端的数据
InputStream in = socket.getInputStream();
InputStreamReader isr = new InputStreamReader(in,"utf-8");
BufferedReader br = new BufferedReader(isr);
/*
* 服务端读取客户端发送过来的每一句字符时
* 由于客户端所在的操作系统不同，这里客户端断开时结果也不同
* windows客户端开始br.readLine抛出异常
* Linux客户端断开是返回null
*
*/
String message = null;
while((message = br.readLine())!=null) {
sendMessage(host+"说："+message);
}
} catch (Exception e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}finally {
//将该客户端的输出流从共享集合中删除
removeOut(pw);
//广播给所有客户端，当前用户下线
sendMessage("["+host+"]下线了");
//广播当前在线人数
sendMessage("当前在线人数["+allOut.size()+"]");
try {
socket.close();
} catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
e.printStackTrace();
}
}
}
}
}
来源：https://blog.csdn.net/becatjd/article/details/106606322
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