Java基于UDP协议实现简单的聊天室程序

最近比较闲,一直在抽空回顾一些Java方面的技术应用。
今天没什么事做,基于UDP协议,写了一个非常简单的聊天室程序。
现在的工作,很少用到socket,也算是对Java网络编程方面的一个简单回忆。

先看一下效果:

实现的效果可以说是非常非常简单,但还是可以简单的看到一个实现原理。
 “聊天室001”的用户,小红和小绿相互聊了两句,“聊天室002”的小黑无人理会,在一旁寂寞着。

看一下代码实现:

1、首先是消息服务器的实现,功能很简单:
•将客户端的信息(进入了哪一个聊天室等)进行登记; 
•构造UDP协议套接字对象,接受各个客户端发送的消息;
•解析消息内容,将聊天信息推送回对应聊天室的各个客户端;

package com.tsr.simplechat.receive_server;

import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.SocketException;
import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;

import com.google.gson.Gson;
import com.tsr.simplechat.bean.MessageEntity;
import com.tsr.simplechat.client.ChatClient;

//聊天服务器
public class ChatServer extends Thread {
 // 程序占用端口号
 private static final int PORT = 10000;
 // 消息接受套接字对象
 private static DatagramSocket server = null;
 // 字典对象(Key:聊天室ID,Value:该聊天室下的客户端用户集合);
 private static HashMap<String, ArrayList<ChatClient>> groups = new HashMap<String, ArrayList<ChatClient>>();

 // 构造器
 public ChatServer() {
 try {
  // 消息接受套接字对象的构造初始化
  server = new DatagramSocket(PORT);
 } catch (SocketException e) {
  e.printStackTrace();
 }
 }

 // 注册聊天室新登录用户
 public static void logInGroup(String groupID, ChatClient client) {
 // 通过聊天室ID,获取该聊天室的所有在线用户
 ArrayList<ChatClient> clients = groups.get(groupID);
 if (clients == null) {
  clients = new ArrayList<ChatClient>();
 }
 // 将此次进入聊天室的用户登记
 clients.add(client);
 // 更新聊天室信息
 groups.put(groupID, clients);
 }

 // 循环接收消息
 @Override
 public void run() {
 while (true) {
  receiveMessage();
 }
 }

 private void receiveMessage() {
 // UDP数据包
 byte[] buf = new byte[1024];
 DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length);
 while (true) {
  try {
  // 接受数据包
  server.receive(packet);
  } catch (IOException e) {
  // TODO Auto-generated catch block
  e.printStackTrace();
  }

  // 解析数据包,获取聊天信息
  String content = new String(packet.getData(), 0, packet.getLength());

  // 通过第三方包解析json数据
  Gson gson = new Gson();
  MessageEntity me = gson.fromJson(content, MessageEntity.class);

  // 解析消息内容,通过聊天室ID,获取该聊天室的所有在线用户
  ArrayList<ChatClient> clients = groups.get(me.getGroupId());

  // 将接收到的消息推送回该聊天室的各个用户
  for (ChatClient client : clients) {
  client.pushBackMessage(me);
  }
 }
 }
}

 2、客户端程序,依然很简单:

•简单的定义客户端聊天室界面。
•构造消息发送套接字对象。
•获取聊天信息框的内容,发送到服务器。

 package com.tsr.simplechat.client;

import java.awt.Button;
import java.awt.Event;
import java.awt.Frame;
import java.awt.TextArea;
import java.awt.TextField;
import java.awt.event.WindowAdapter;
import java.awt.event.WindowEvent;
import java.io.IOException;
import java.net.DatagramPacket;
import java.net.DatagramSocket;
import java.net.InetAddress;
import java.net.SocketException;
import java.net.UnknownHostException;
import com.tsr.simplechat.bean.MessageEntity;
import com.tsr.simplechat.receive_server.ChatServer;

//客户端程序
public class ChatClient extends Frame {
 private static final long serialVersionUID = 1L;
 // 聊天室ID
 private String groupID;
 // 客户端用户名
 private String clientName;
 // 客户端消息发送服务套接字
 private DatagramSocket msg_send;
 // 服务端口
 private final int PORT = 10000;
 // 服务器IP地址
 private InetAddress ip;

 // 客户端控件
 TextField tf = new TextField(20);
 TextArea ta = new TextArea();
 Button send = new Button("send");

 // 客户端构造器
 public ChatClient(String groupID, String clientName) {

 super("聊天室:" + groupID + "/" + clientName);
 this.clientName = clientName;
 this.groupID = groupID;
 // 设置客户端界面样式
 add("North", tf);
 add("Center", ta);
 add("South", send);
 setSize(250, 250);
 show();
 // 聊天相关服务器初始化
 init();

 // 监视器
 addWindowListener(new WindowAdapter() {
  public void windowClosing(WindowEvent e) {
  // 关闭消息发送服务
  msg_send.close();
  // 关闭客户端程序
  dispose();
  System.exit(0);
  }
 });

 }

 // 聊天相关服务器初始化
 private void init() {
 // 注册当前用户及所在聊天室信息注册到服务器
 ChatServer.logInGroup(groupID, this);
 try {
  // 初始化消息发送套接字对象
  msg_send = new DatagramSocket();
  // 指定消息服务器
  try {
  ip = InetAddress.getByName("127.0.0.1");
  } catch (UnknownHostException e) {
  System.out.println("未知的主机异常..");
  }
 } catch (SocketException e) {
  System.out.println("套接字连接异常..");
 }
 }

 // 消息发送按钮时间监听
 public boolean action(Event evt, Object arg) {
 if (evt.target.equals(send)) {
  try {
  // 获取输入内容
  String content = tf.getText();
  // 发送消息
  send_message(content);
  // 清空聊天框
  tf.setText(null);
  } catch (Exception ioe) {
  System.out.print(ioe.getMessage());
  }
 }
 return true;
 }

 // 消息发送
 private void send_message(String content) {
 // 消息格式化(json格式)
 String message = messageFormat(content);
 // 将消息封装成UDP数据包
 byte[] buf = message.getBytes();
 DatagramPacket packet = new DatagramPacket(buf, buf.length, ip, PORT);

 try {
  // 通过UDP协议发送消息
  msg_send.send(packet);
 } catch (IOException e) {
  System.out.println("IO异常..");
 }
 }

 // 消息格式化
 private String messageFormat(String content) {
 StringBuffer buffer = new StringBuffer();
 buffer.append("{\"groupId\":").append("\"").append(groupID).append(
  "\",");
 buffer.append("\"userName\":\"").append(clientName).append("\",");
 buffer.append("\"text\":\"").append(content).append("\"}");

 return buffer.toString();

 }

 // 从服务器获取当前聊天室最新消息(回调..)
 public void pushBackMessage(MessageEntity me) {
 ta.append(me.getUserName() + ":" + me.getText());
 ta.append("\n");

 }
}

 3、消息实体类
 主要就是用于将消息封装成对象,包含:聊天室ID、消息发送者昵称,消息内容。使用json格式解析。

 package com.tsr.simplechat.bean;

//消息实体
public class MessageEntity {
 private String groupId;
 private String userName;
 private String text;

 public String getGroupId() {
 return groupId;
 }

 public void setGroupId(String groupId) {
 this.groupId = groupId;
 }

 public String getUserName() {
 return userName;
 }

 public void setUserName(String userName) {
 this.userName = userName;
 }

 public String getText() {
 return text;
 }

 public void setText(String text) {
 this.text = text;
 }

}

4、OK,到了这里就基本搞定了,建立一个测试类。

•开启消息服务器。
•开启三个客户端,其中两个进入“聊天室001”,另一个进入“聊天室002”。

 import com.tsr.simplechat.client.ChatClient;
import com.tsr.simplechat.receive_server.ChatServer;

public class Test {
 public static void main(String[] args) {
 ChatServer r = new ChatServer();
 r.start();

 ChatClient c1 = new ChatClient("001", "小红");
 ChatClient c2 = new ChatClient("001", "小绿");
 ChatClient c3 = new ChatClient("002", "小黑");
 }
}

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持我们。

时间: 2016-07-14

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