实现了私聊和群聊功能的聊天工具

在前面的博客（简单的C/S聊天室）中，我们已经提到了，采用的是多线程的方法。服务器端主线程负责不断的侦听端口，子线程负责接收和发送消息。客户端主线程需要接收键盘消息，将其发送到服务器端，子线程需要接收服务器端发过来的消息。在这个简易的C/S聊天室的实现中，仅仅实现了群聊的功能，没有实现私聊。那么，本文就讲实现私聊和群聊。

首先我们想到的是，消息发过来，我怎么知道是公聊消息还是私聊消息呢。所以，这里需要对消息进行处理，比如说在消息前后都加上一些特殊的字符，我们称为协议字符。为此，我们可以定义一个接口，专门来定义协议字符。

第二个问题就是，如果是私聊信息，客户端会将目的用户（私聊对象）发给服务器端，那么服务器端是如何将找到那个目的用户的呢。这里，很明显，我们需要建立一个用户和Socket的映射关系，所以我们采用了map，但是这里的map我们需要改进一下，因为其实我们这里不仅仅是key不能重复，而且value也不能重复，我们也需要通过value能够查找到key，所以我们进行了改进。

还有一点针对本实现需要指出的是，服务器子线程负责接收和发送消息，这里面也包括客户端首次建立连接的时候，需要判断用户名是否重复，也就是要保证key不重复，于此想对应的，客户端在首次建立连接时，其需要进行不断的尝试，直到提供的名字不重复为止。

代码如下：

public interface CrazyitProtocol {
public static final int PROTOCOL_LEN=2; //默认的类型就是public static final，不加也是可以的

public static final String MSG_ROUND="△▽";
public static final String USR_ROUND="□☆";
public static final String LOGIN_SUCCESS="☆▷";
public static final String NAME_REP="-1";
public static final String PRAVITE_ROUND="◆★";
public static final String SPLIT_SIGN="☀";

}

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

public class CrazyitMap<K,V> extends HashMap<K,V> {

// 根据value来删除指定项
public void removeByValue(Object value)
{
for(Object key :keySet())
{
if(get(key)==value||get(key).equals(value))
{
remove(key);
break;
}
}
}

// 获取value集合
public Set<V> valueSet()
{
Set<V> result=new HashSet<V>();
for(Object key : keySet())
{
result.add(get(key));
}
return result;
}

// 重写HashMap的put方法，该方法不允许value重复
public V put(K key,V value)
{
for(V val : valueSet())
{
if(val==value||val.equals(value))
{
throw new RuntimeException("MyMap实例中不允许有重复value");
}
}
return super.put(key, value);
}

// 通过value查找key
public K getKeyByValue(Object value)
{
for(K key : keySet())
{
if(get(key)==value||get(key).equals(value))
{
return key;
}
}
return null;
}
}

import java.io.IOException;
import java.io.PrintStream;
import java.net.ServerSocket;
import java.net.Socket;

public class Server {

private static final int PORT=30000;
public static CrazyitMap<String,PrintStream> clients=new CrazyitMap<>();

void init()
{
try (
ServerSocket ss=new ServerSocket(PORT);
)
{
while(true)
{
Socket s=ss.accept();
new Thread(new ServerThread(s)).start();
}

}catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
System.out.println("服务器启动失败，是否端口被占用？");
}
}

public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Server s=new Server();
s.init();

}

}

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

public class ServerThread implements Runnable {

private Socket s;
private BufferedReader br=null;
private PrintStream ps=null;

public ServerThread(Socket s)
{
this.s=s;

}

@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub

try {
br=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));
ps=new PrintStream(s.getOutputStream());
String content=null;
while((content=br.readLine())!=null)
{
if(content.startsWith(CrazyitProtocol.USR_ROUND) //发过来的是名字信息
&&content.startsWith(CrazyitProtocol.USR_ROUND))
{
String userName=getRealMsg(content);
if(Server.clients.containsKey(userName)) // 姓名重复
{
System.out.println("重复");
ps.println(CrazyitProtocol.NAME_REP);

}
else // 姓名不重复
{
System.out.println("成功");
Server.clients.put(userName, ps);
ps.println(CrazyitProtocol.LOGIN_SUCCESS);
}
}
else if(content.startsWith(CrazyitProtocol.PRAVITE_ROUND)
&&content.startsWith(CrazyitProtocol.PRAVITE_ROUND))// 发过来的是实际的消息,且为私聊消息
{
String userAndMsg=getRealMsg(content);
String userName=userAndMsg.split(CrazyitProtocol.SPLIT_SIGN)[0];
String Msg=userAndMsg.split(CrazyitProtocol.SPLIT_SIGN)[1];
// 获取私聊用户的输出流
Server.clients.get(userName).println(Server.clients.getKeyByValue(ps)
+"悄悄的对你说"+Msg);

}
else // 公聊信息
{
String Msg=getRealMsg(content);
for(PrintStream ps : Server.clients.valueSet())
{
ps.println(Server.clients.getKeyByValue(this.ps)
+"说："+Msg);
}
}
}
}
// 捕获异常，表明该Socket对应的客户端已出现问题，
// 所以客户端将其对应的输出流从Map中删除
catch (IOException e) {
// TODO Auto-generated catch block
Server.clients.removeByValue(ps);
try{
if(br!=null)
{
br.close();
}
if(ps!=null)
{
ps.close();
}
if(s!=null)
{
s.close();
}
}
catch(IOException ex)
{
ex.printStackTrace();
}
}

}
// 讲读到的内容去掉前后的协议字符，恢复为真实数据
private String getRealMsg(String content) {
// TODO Auto-generated method stub

return content.substring(CrazyitProtocol.PROTOCOL_LEN,
content.length()-CrazyitProtocol.PROTOCOL_LEN);
}

}

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.PrintStream;
import java.net.Socket;
import java.net.UnknownHostException;

import javax.swing.JOptionPane;

public class Client {

private static final int PORT=30000;
private Socket s=null;
private PrintStream ps=null;
private BufferedReader brServer=null; //服务器发送过来的内容
private BufferedReader keyIn=null; // 键盘输入内容
public void init()
{
try
{
s=new Socket("127.0.0.1",PORT);
ps=new PrintStream(s.getOutputStream());
keyIn=new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
brServer=new BufferedReader(new InputStreamReader(s.getInputStream()));

// 用于在服务器端登录，因为名字有可能重复
String tip="";
while(true)
{
String userName=JOptionPane.showInputDialog(tip
+"输入用户名");

// 在用户输入的用户名前后增加协议字符串后发送
ps.println(CrazyitProtocol.USR_ROUND+userName
+CrazyitProtocol.USR_ROUND);
String result=brServer.readLine();
if(result.equals(CrazyitProtocol.NAME_REP))
{
tip="用户名重复，请重新";
continue;
}
// 登录成功
if(result.equals(CrazyitProtocol.LOGIN_SUCCESS))
{
break;
}
}
}
catch(UnknownHostException ex)
{
System.out.println("找不到远程服务器，请确定服务器已启动！");
closeRs();
System.exit(1);
}
catch(IOException ex)
{
System.out.println("网络异常！请重新登录！");
closeRs();
System.exit(1);
}

new Thread(new ClientThread(brServer)); // 子线程负责接收服务器端传过来的消息

}

private void closeRs() {
// TODO Auto-generated method stub
try{
if(keyIn!=null)
{
keyIn.close();
}
if(brServer!=null)
{
brServer.close();
}

if(ps!=null)
{
ps.close();
}

if(s!=null)
{
s.close();
}
}
catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}

}

// 主线程的接收键盘消息函数
public void readAndSend()
{
String content=null;
try
{
while((content=keyIn.readLine())!=null)
{
// 所发消息中以/开头，且有：则认为是是私聊信息
if(content.startsWith("/")&&content.indexOf(":")>0)
{
content=content.substring(1); //消息中不需要带开头的/
content=CrazyitProtocol.PRAVITE_ROUND+content.split(":")[0]+CrazyitProtocol.SPLIT_SIGN
+content.split(":")[1]+CrazyitProtocol.PRAVITE_ROUND;
ps.println(content);

}
else // 群聊信息
{
content=CrazyitProtocol.MSG_ROUND+content+CrazyitProtocol.MSG_ROUND;
ps.println(content);
}
}

}
catch(IOException e)
{
System.out.println("网络通信异常！请重新登录！");
closeRs();
System.exit(1);
}
}

public static void main(String[] args) {
// TODO Auto-generated method stub
Client client=new Client();
client.init();
client.readAndSend();

}

}

import java.io.BufferedReader;
import java.io.IOException;

public class ClientThread implements Runnable {

private BufferedReader brServer=null;
public ClientThread(BufferedReader brServer)
{
this.brServer=brServer;
}
@Override
public void run() {
// TODO Auto-generated method stub

String content=null;

try
{
while((content=brServer.readLine())!=null)
{
System.out.println(content);
}
}
catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
finally
{
try{
if(brServer!=null)
{
brServer.close();
}
}
catch(IOException e)
{
e.printStackTrace();
}
}

}

}

参考资料：JAVA疯狂讲义